Hispanopedia WikiLa microautofagia es una de las tres formas comunes de la vía autofágica , pero a diferencia de la macroautofagia y la autofagia mediada por chaperonas , se produce —en mamíferos por acción lisosomal o en plantas y hongos por acción vacuolar— mediante la fagocitosis directa de la carga citoplasmática . El material citoplasmático queda atrapado en el lisosoma/vacuola mediante un proceso aleatorio de invaginación de la membrana .
La vía microautofágica es especialmente importante para la supervivencia de las células en condiciones de inanición, privación de nitrógeno o tras el tratamiento con rapamicina . Generalmente un proceso no selectivo, existen tres casos especiales de vía microautofágica selectiva: micropexofagia, microautofagia fragmentada del núcleo y micromitofagia, todas las cuales se activan únicamente bajo condiciones específicas. [ 1 ]
Funciones de la microautofagia
La microautofagia, junto con la macroautofagia, es necesaria para el reciclaje de nutrientes en condiciones de inanición. La microautofagia, debido a la degradación de lípidos incorporados en vesículas , regula la composición de la membrana lisosomal / vacuolar . [ 1 ] La vía microautofágica también funciona como uno de los mecanismos de entrega de glucógeno a los lisosomas . [ 2 ] Esta vía autofágica engulle cuerpos multivesiculares formados después de la endocitosis , por lo que desempeña un papel en el recambio de proteínas de membrana . [ 3 ] La microautofagia también está relacionada con el mantenimiento del tamaño de los orgánulos , la composición de las membranas biológicas , la supervivencia celular bajo restricción de nitrógeno y la vía de transición desde la detención del crecimiento inducida por inanición hasta el crecimiento logarítmico. [ 1 ]
Microautofagia no selectiva
El proceso de microautofagia no selectiva se puede dividir en 5 pasos distintos. La mayoría de los experimentos se realizaron en levaduras (invaginaciones vacuolares), pero los principios moleculares parecen ser más generales. [ 1 ]
Invaginación de la membrana y formación de tubos autofágicos
La invaginación es un proceso constitutivo, pero su frecuencia aumenta drásticamente durante los períodos de inanición. La invaginación es un proceso tubular mediante el cual se forma el tubo autofágico . [ 4 ]
La formación de los tubos autofágicos está mediada por la conjugación similar a la ubiquitina dependiente de Atg7 (Ublc) o por el complejo molecular de la chaperona transportadora vacuolar ( VTC ), que actúa de forma dependiente de la calmodulina . La participación de la calmodulina en la formación de los tubos es un proceso independiente del calcio . [ 5 ] [ 6 ]
Formación de vesículas
El mecanismo de formación de vesículas se basa en el mecanismo de clasificación lateral. La composición modificada de las moléculas de membrana ( enriquecimiento de lípidos en los tubos autofágicos debido a la eliminación de proteínas transmembrana ) conduce a la formación espontánea de vesículas mediante el mecanismo de separación de fases. [ 4 ]
El proceso de formación de vesículas microautofágicas es similar al proceso de formación de cuerpos multivesiculares [ 7 ].
Expansión y escisión de vesículas
El agrandamiento de la vesícula está mediado por la unión de enzimas en el interior de la vesícula abierta. Básicamente, este proceso es una reversión de la endocitosis . A continuación, la vesícula se introduce en el lumen lisosomal/vacuolar. Este proceso es independiente de las proteínas SNARE . [ 8 ]
Degradación y reciclaje de vesículas
La vesícula se mueve libremente en el lumen y durante ese tiempo es degradada por hidrolasas (p. ej., Atg15p). Los nutrientes son liberados posteriormente por Atg22p. [ 1 ]
microautofagia selectiva
El proceso de microautofagia no selectiva se puede observar en todos los tipos de células eucariotas . Por otro lado, la microautofagia selectiva se observa comúnmente en células de levadura . Se pueden distinguir tres tipos de microautofagia selectiva: micropexofagia, microautofagia fragmentada del núcleo y micromitofagia [ 1 ] [ 9 ].
Referencias
- 1 2 3 4 5 6 Li, WW; Li, J; Bao, JK (abril de 2012). " Microautofagia: autoalimentación menos conocida" . Cellular and Molecular Life Sciences . 69 (7): 1125– 36. doi : 10.1007/s00018-011-0865-5 . PMC 11114512. PMID 22080117. S2CID 16160373 .
- ↑ Takikita, S; Myerowitz, R; Zaal, K; Raben, N; Plotz, PH (abril de 2009). "Modelos de células musculares murinas para la enfermedad de Pompe y su uso en el estudio de enfoques terapéuticos" . Molecular Genetics and Metabolism . 96 (4): 208–17 . doi : 10.1016/j.ymgme.2008.12.012 . PMC 2680079. PMID 19167256 .
- ↑ Saksena, S; Emr, SD (febrero de 2009). "ESCRTs y enfermedades humanas". Biochemical Society Transactions . 37 (Pt 1): 167–72 . doi : 10.1042/BST0370167 . PMID 19143624 .
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- ↑ Doelling, JH; Walker, JM; Friedman, EM; Thompson, AR; Vierstra, RD (6 de septiembre de 2002). "La enzima activadora de APG8/12, APG7, es necesaria para el reciclaje adecuado de nutrientes y la senescencia en Arabidopsis thaliana" . The Journal of Biological Chemistry . 277 (36): 33105–14 . doi : 10.1074/jbc.M204630200 . PMID 12070171 .
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- ↑ Sattler, T; Mayer, A (30 de octubre de 2000). "Reconstitución libre de células de la invaginación de la vacuola microautofágica y la formación de vesículas" . The Journal of Cell Biology . 151 (3): 529– 38. doi : 10.1083/jcb.151.3.529 . PMC 2185593. PMID 11062255 .
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- ↑ Mijaljica, D; Prescott, M; Devenish, RJ (julio de 2011). "Microautofagia en células de mamíferos: una revisión de un enigma de hace 40 años" . Autophagy . 7 (7): 673–82 . doi : 10.4161/auto.7.7.14733 . PMID 21646866 .
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- Muerte celular programada