Autofagia e Degradação Lisossomal

A autofagia é o processo regulado pelo qual as células englobam e entregam seus próprios componentes aos lisossomos para degradação, reciclando materiais e removendo estruturas danificadas.

Definition

Autofagia é o processo pelo qual uma célula sequestra porções de seu próprio citoplasma ou organelas em membranas e as entrega aos lisossomos para degradação; a degradação lisossomal é a quebra de macromoléculas pelas hidrolases ácidas do lisossomo.

Scope

Este tópico abrange o lisossomo como o compartimento degradativo da célula, as vias pelas quais o material o alcança e a via autofágica na qual os autofagossomos capturam citoplasma e organelas, incluindo os papéis da autofagia no estresse nutricional, controle de qualidade e homeostase.

Core questions

• O que é o lisossomo e como ele degrada o material?
• Como um autofagossomo se forma e captura carga?
• Como a autofagia é induzida pela inanição e pelo estresse?
• Como a autofagia contribui para o controle de qualidade e a homeostase?

Key theories

Lisossomo como organela degradativa

de Duve identificou o lisossomo como um compartimento delimitado por membrana de hidrolases ácidas que degrada macromoléculas, fornecendo o destino para a carga autofágica e endocítica.

Base genética da autofagia

Genes de autofagia conservados, definidos em leveduras, direcionam a formação de autofagossomos e sua fusão com o lisossomo, estabelecendo a autofagia como uma via regulada.

Mechanisms

Os lisossomos contêm hidrolases ácidas que degradam proteínas, lipídios, ácidos nucleicos e carboidratos entregues por endocitose ou autofagia. Na macroautofagia, uma membrana em forma de taça se expande para envolver o citoplasma ou organelas danificadas, formando um autofagossomo de dupla membrana que se funde com um lisossomo para que seu conteúdo seja degradado e os produtos reciclados. Um conjunto de proteínas de autofagia conservadas controla a iniciação, o crescimento da membrana e a seleção da carga, e a via é fortemente induzida pela privação de nutrientes e outros estresses.

Clinical relevance

A autofagia e a degradação lisossomal fornecem nutrientes durante o estresse, eliminam componentes danificados e mantêm o controle de qualidade celular, tornando-as centrais para a homeostase celular. O tratamento aqui é descritivo e não prescritivo.

History

A descoberta do lisossomo por de Duve em meados do século XX revelou o compartimento degradativo da célula; a dissecção genética da autofagia em leveduras por Ohsumi na década de 1990 definiu a maquinaria e transformou a autofagia em uma via molecularmente compreendida.

Key figures

• Christian de Duve
• Yoshinori Ohsumi

Seminal works

• ohsumi2014
• deduve1966

Frequently asked questions

O que é um autofagossomo?

É uma vesícula de dupla membrana que se forma para envolver parte do citoplasma ou uma organela danificada e então se funde com um lisossomo para que seu conteúdo possa ser decomposto.

Quando a autofagia é mais ativa?

A autofagia é fortemente aumentada durante a privação de nutrientes, quando a reciclagem de componentes internos fornece blocos de construção, e também aumenta quando a célula deve eliminar estruturas danificadas.