fa اتوفاژی: مروری بر مکانیسم‌های مولکولی و پتانسیل درمانی در سلامت و بیماری انسان بیوتکنولوژی Biotechnology مروری Review <span style="line-height:2;"><span style="font-size: 12px;"><span style="font-family: Tahoma;"><span style="direction: rtl;"><span style="unicode-bidi: embed;"><span lang="AR-SA">اتوفاژی، یکی از فرآیندهای اساسی در سلول‌های یوکاریوتی است و نقشی کلیدی در حفظ هموستاز و بقای سلولی ایفا می‌کند. این فرآیند شامل تشکیل ساختاری به نام اتوفاگوزوم است که اجزای آسیب‌دیده سلولی مانند پروتئین‌ها و اندامک‌های ناکارآمد را محصور کرده و به لیزوزوم‌ها انتقال می‌دهد تا تجزیه شوند. اتوفاژی به سلول‌ها کمک می‌کند تا در شرایط استرس‌زا مانند کمبود مواد مغذی، هیپوکسی و عفونت‌های میکروبی زنده بمانند. این فرآیند به سه نوع اصلی تقسیم می‌شود: ماکرواتوفاژی، میکرواتوفاژی، و اتوفاژی وابسته به چاپرون، که هر یک ویژگی‌های خاص خود را دارند. </span></span></span><br> <span style="direction: rtl;"><span style="unicode-bidi: embed;"><span lang="AR-SA">فرآیند اتوفاژی توسط ژن‌های مرتبط با اتوفاژی (</span><span dir="LTR">ATG</span><span lang="AR-SA">) تنظیم می‌شود و مراحلی هم‌چون القا، تشکیل اتوفاگوزوم، ادغام با لیزوزوم و تجزیه محموله را شامل می‌شود. اختلال در عملکرد اتوفاژی می‌تواند منجر به بروز بیماری‌های مختلفی از جمله سرطان، بیماری‌های نورودژنراتیو، اختلالات متابولیک و عفونت‌های باکتربایی و ویروسی شود. پژوهش‌های جدید نقش دوگانه اتوفاژی در سرطان را نشان می‌دهند؛ از یک سو، اتوفاژی می‌تواند به عنوان سرکوبگر تومور عمل کند و از سوی <span style="letter-spacing: -0.1pt;">دیگر، در برخی موارد به بقای سلول‌های توموری کمک می‌کند. </span></span></span></span><br> <span style="direction: rtl;"><span style="unicode-bidi: embed;"><span lang="AR-SA"><span style="letter-spacing: -0.1pt;">هم‌چنین در سیستم عصبی، این فرآیند از تجمع پروتئین‌های</span></span><span lang="AR-SA"> مضر جلوگیری کرده و به حفظ عملکرد نورون‌ها کمک می‌کند. علاوه بر این، اتوفاژی نقش مهمی در مقابله با پاتوژن‌های مهاجم ایفا می‌کند و به عنوان یک مکانیسم دفاعی در برابر باکتری‌ها و ویروس‌ها عمل می‌کند. بررسی</span><span lang="AR-SA">‌</span><span lang="AR-SA">ها نشان می‌دهد که اتوفاژی یک هدف بالقوه برای توسعه استراتژی‌های درمانی در بیماری‌های مختلف است و پژوهش‌های بیش‌تر در این زمینه می‌توانند به بهبود راهکارهای درمانی و درک عمیق‌تر از این فرآیند منجر شوند. </span></span></span><br> <span style="direction: rtl;"><span style="unicode-bidi: embed;"><span lang="AR-SA">بررسی دقیق مسیرهای مولکولی تنظیم‌کننده اتوفاژی، بویژه مسیرهای </span><span dir="LTR">mTOR</span><span lang="AR-SA"> و </span><span dir="LTR">AMPK</span><span lang="AR-SA">، می</span><span lang="FA"><span style="color: black;">‌</span></span><span lang="AR-SA">تواند ارائه</span><span lang="FA"><span style="color: black;">‌</span></span><span lang="AR-SA">کننده راه</span><span lang="FA"><span style="color: black;">‌</span></span><span lang="AR-SA">کارهای درمانی جدید برای بیماری‌های مرتبط باشد. این مقاله با مرور جامع مکانیسم‌ها و نقش‌های اتوفاژی، به بررسی ارتباط آن با انواع بیماری‌های انسانی پرداخته و چشم‌اندازی نوین برای کاربردهای بالینی این فرآیند ارائه می‌دهد.</span></span></span></span></span></span><br> &nbsp; <div style="text-align: justify;"><span style="line-height:2;"><span style="font-family: Tahoma;"><span style="font-size: 9.5pt;">Autophagy is a fundamental process in eukaryotic cells, essential for maintaining cellular homeostasis and promoting survival. This process involves the formation of a structure known as the autophagosome, which sequesters damaged cellular components such as misfolded proteins and dysfunctional organelles. These components are subsequently transported to lysosomes for degradation. Autophagy allows cells to withstand various stress conditions, including nutrient deprivation, hypoxia, and microbial infections. There are three primary types of autophagy: macroautophagy, microautophagy, and chaperone-mediated autophagy, each characterized by distinct mechanisms and features.</span><br> <span style="font-size: 9.5pt;">The autophagy process is tightly regulated by autophagy-related genes (ATG) and consists of several stages: induction, autophagosome formation, fusion with lysosomes, and cargo degradation. Dysfunctional autophagy has been implicated in the development of various diseases, including cancer, neurodegenerative disorders, metabolic diseases, and bacterial or viral infections. Recent studies have highlighted the dual role of autophagy in cancer: while it can act as a tumor suppressor in early stages, it may also support tumor cell survival in advanced stages.</span><br> <span style="font-size: 9.5pt;">In the nervous system, autophagy helps prevent the accumulation of harmful proteins and supports neuronal function. Additionally, autophagy plays a significant role in combating invasive pathogens, serving as a defensive mechanism against bacteria and viruses. Research indicates that autophagy is a promising target for developing new therapeutic strategies for a wide range of diseases. In-depth investigations into the molecular pathways regulating autophagy, particularly the mTOR and AMPK pathways, offer potential avenues for innovative treatments.</span><br> <span style="font-size: 9.5pt;">This review provides a comprehensive analysis of the mechanisms and functions of autophagy, exploring its association with various human diseases. It presents a novel perspective on the potential clinical applications of autophagy, highlighting its role in the development of therapeutic strategies and deepening our understanding of this essential cellular process.</span></span></span></div> اتوفاژی, پاتوژنز بیماری, تشکیلات مولکولی, تنظیم, راه‌های درمانی autophagy, disease pathogenesis, molecular machinery, regulation, therapeutic avenues 153 171 http://jmums.mazums.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-17684-1&slc_lang=fa&sid=1 Hourolein Arab حورالعین عرب hourolein.arab@yahoo.com 1003194753284600175051 1003194753284600175051 No دانشجوی دکترای نخصصی بیوشیمی بالینی، گروه بیوشیمی بالینی، دانشکده داروسازی و علوم دارویی، دانشگاه علوم پزشکی اصفهان، اصفهان، ایران Mohammad Reza Mofid محمدرضا مفید mofid@pharm.mui.ac.ir 1003194753284600175052 1003194753284600175052 No Professor of Clinical Biochemistry, Department of Clinical Biochemistry, School of Pharmacy and Pharmaceutical Sciences, Isfahan University of Medical Sciences, Isfahan, Iran استاد، گروه بیوشیمی بالینی، دانشکده داروسازی و علوم دارویی، دانشگاه علوم پزشکی اصفهان، اصفهان، ایران Mahboube Rahmati محبوبه رحمتی mahboube.rahmati@gmail.com 1003194753284600175053 1003194753284600175053 No PhD Candidate of Toxicology, Department of Toxicology and Pharmacology, Faculty of Pharmacy, Mazandaran University of Medical Sciences, Sari, Iran دانشجوی دکترای نخصصی سم شناسی، گروه سم شناسی و داروسازی، دانشکده داروسازی و علوم دارویی، دانشگاه علوم پزشکی مازندران، ساری، ایران Elahe Gharehkhani الهه قره‌خانی egh199012@gmail.com 1003194753284600175054 1003194753284600175054 No PhD Candidate of Toxicology, Department of Toxicology and Pharmacology, Faculty of Pharmacy, Mazandaran University of Medical Sciences, Sari, Iran دانشجوی دکترای نخصصی سم شناسی، گروه سم شناسی و داروسازی، دانشکده داروسازی و علوم دارویی، دانشگاه علوم پزشکی مازندران، ساری، ایران Armin Mokhtariye آرمین مختاریه mokhtariye.armin@gmail.com 1003194753284600175055 1003194753284600175055 No PhD Candidate of Clinical Biochemistry, Department of Clinical Biochemistry, School of Pharmacy and Pharmaceutical Sciences, Isfahan University of Medical Sciences, Isfahan, Iran دانشجوی دکترای نخصصی بیوشیمی بالینی، گروه بیوشیمی بالینی، دانشکده داروسازی و علوم دارویی، دانشگاه علوم پزشکی اصفهان، اصفهان، ایران Mohammad Shokrzadeh محمد شکرزاده mslamuki@gmail.com 1003194753284600175056 1003194753284600175056 Yes Professor of Pharmacology and Toxicology, Department of Toxicology and Pharmacology, Faculty of Pharmacy, Mazandaran University of Medical Sciences, Sari, Iran استاد، گروه سم شناسی و داروسازی، دانشکده داروسازی و علوم دارویی، دانشگاه علوم پزشکی مازندران، ساری، ایران