تعدیل مکانیسمی اتوفاژی توسط ترکیبات طبیعی زیست‌فعال: پیامدهایی برای پیری و طول عمر انسان

اتوفاژی یک فرآیند تخریب درون سلولی است که به صورت تکاملی حفظ شده و در حفظ پروتئوستاز، هموستاز میتوکندری و تعادل متابولیک نقش محوری دارد، که همگی با افزایش سن دچار اختلال می‌شوند. اتوفاژی نابجا به عنوان یکی از نشانه‌های پیری انسان و بیماری‌های مرتبط با سن، از جمله تخریب عصبی، اختلال عملکرد متابولیک، بیماری‌های قلبی عروقی و سرطان شناخته شده است. ترکیبات طبیعی زیست‌فعال مشتق شده از گیاهان، غذاها و موجودات دریایی به عنوان تعدیل‌کننده‌های قوی اتوفاژی ظهور کرده‌اند و یک استراتژی امیدوارکننده برای مقابله با پیری و افزایش طول عمر سالم ارائه می‌دهند. از نظر مکانیسمی، این ترکیبات با تعدیل مسیرهای سیگنالینگ کلیدی مانند AMPK، PI3K/AKT/mTOR، SIRT1 و FOXO، اتوفاژی را تنظیم می‌کنند و در عین حال استرس اکسیداتیو، التهاب و اختلال عملکرد میتوکندری را نیز کاهش می‌دهند. ترکیبات طبیعی مانند پلی‌فنول‌ها، فلاونوئیدها، آلکالوئیدها، ترپنوئیدها و کاروتنوئیدها با بازیابی جریان اتوفاژی سرکوب‌شده مرتبط با سن و مهار مرگ سلولی بیش از حد ناشی از اتوفاژی، نقش دوگانه‌ای از خود نشان می‌دهند. در این بررسی، ما مروری جامع بر مکانیسم‌های مولکولی که از طریق آنها ترکیبات طبیعی زیست‌فعال، اتوفاژی را تعدیل کرده و بر پیری و طول عمر انسان تأثیر می‌گذارند، ارائه می‌دهیم. ما شواهد تجربی و بالینی پشتیبان اثرات محافظتی آنها در برابر پیری، محدودیت‌های مربوط به فراهمی زیستی و اثرات وابسته به دوز، و چشم‌اندازهای استفاده از محصولات طبیعی هدفمند اتوفاژی در استراتژی‌های مداخله پیری را مورد بحث قرار می‌دهیم.

Autophagy is an evolutionarily preserved intracellular degradation process pivotal in maintaining proteostasis, mitochondrial homeostasis, and metabolic equilibrium, all of which are dysregulated with aging. Aberrant autophagy has been recognized as a hallmark of human aging and age-related diseases, including neurodegeneration, metabolic dysfunction, cardiovascular diseases, and cancer. Bioactive natural compounds derived from plants, foods, and marine organisms have emerged as potent modulators of autophagy, offering a promising strategy to counteract aging and promote healthy lifespan. Mechanistically, these compounds regulate autophagy by modulating key signaling pathways, such as AMPK, PI3K/AKT/mTOR, SIRT1, and FOXO, while also alleviating oxidative stress, inflammation, and mitochondrial dysfunction. Natural compounds like polyphenols, flavonoids, alkaloids, terpenoids, and carotenoids exhibit dual roles by restoring age-related suppressed autophagic flux and inhibiting excessive autophagy-induced cell death. In this review, we provide a comprehensive overview of the molecular mechanisms through which bioactive natural compounds modulate autophagy and impact human aging and longevity. We discuss both experimental and clinical evidence supporting their geroprotective effects, limitations regarding bioavailability and dose-dependent effects, and prospects for the utilization of autophagy-targeting natural products in aging intervention strategies.