Autofagia


La autofagia (o autofagocitosis ; del griego antiguo αὐτόφαγος autóphagos , que significa " autodevorador " [1] y κύτος kýtos , que significa "hueco" [2] ) es la degradación natural conservada de la célula que elimina componentes innecesarios o disfuncionales a través de un Mecanismo regulado dependiente de lisosomas. [3] Permite la degradación ordenada y el reciclaje de componentes celulares. [4] [5] Aunque inicialmente se caracterizó como una vía de degradación primordial inducida para proteger contra la inanición, se ha vuelto cada vez más claro que la autofagia también juega un papel importante en la homeostasisde células no hambrientas. [6] Los defectos en la autofagia se han relacionado con diversas enfermedades humanas, incluida la neurodegeneración y el cáncer, y el interés en modular la autofagia como tratamiento potencial para estas enfermedades ha crecido rápidamente. [6] [7]

Se han identificado cuatro formas de autofagia: macroautofagia , microautofagia , autofagia mediada por chaperona (CMA) y crinofagia. [8] En la macroautofagia (la forma de autofagia más investigada), los componentes citoplasmáticos (como las mitocondrias) se dirigen y aíslan del resto de la célula dentro de una vesícula de doble membrana conocida como autofagosoma , [9] [10] que, con el tiempo, se fusiona con un lisosoma disponible , trayendo su proceso de especialidad de manejo y eliminación de desechos; y eventualmente el contenido de la vesícula (ahora llamado autolisosoma) se degradan y reciclan. En la crinofagia (la forma de autofagia menos conocida e investigada), los gránulos secretores innecesarios se degradan y reciclan. [8]

En la enfermedad, la autofagia se ha visto como una respuesta adaptativa al estrés, que promueve la supervivencia de la célula; pero en otros casos, parece promover la muerte y la morbilidad celular . En el caso extremo de inanición, la descomposición de los componentes celulares promueve la supervivencia celular al mantener los niveles de energía celular.

La palabra "autofagia" existió y se usó con frecuencia desde mediados del siglo XIX. [11] En su uso actual, el término autofagia fue acuñado por el bioquímico belga Christian de Duve en 1963 basándose en su descubrimiento de las funciones del lisosoma. [3] La identificación de genes relacionados con la autofagia en la levadura en la década de 1990 permitió a los investigadores deducir los mecanismos de la autofagia, [12] [13] [14] [15] [16] lo que finalmente llevó a la concesión del Premio Nobel de 2016 en Fisiología o Medicina al investigador japonés Yoshinori Ohsumi . [17]


(A) Diagrama del proceso de autofagia, que produce las estructuras autofagosomas, AP y autolisosomas, AL; (B) Micrografía electrónica de estructuras autofágicas AP y AL en el cuerpo graso de una larva de mosca de la fruta; (C) Autofagosomas AP marcados con fluorescencia en células hepáticas de ratones hambrientos.