Autophagie
Autophagie ist ein lebenswichtiger, zellulärer Prozess, der den Abbau und die Wiederverwertung von zelleigenem Material ermöglicht. Der Begriff „Autophagie“ stammt aus dem Griechischen und bedeutet „Selbstessen, was darauf hinweist, dass die Zelle eigene Bestandteile abbaut und recycelt. Dieser Prozess spielt eine zentrale Rolle bei der Aufrechterhaltung der zellulären Homöostase, dem Überleben unter Stressbedingungen und der Prävention von Krankheiten.
Haupttypen der Autophagie:
- Makroautophagie:
Hierbei wird cytoplasmatisches Material, einschließlich beschädigter Organellen und Proteine, in eine Doppelmembranstruktur, das sogenannte Autophagosom, eingeschlossen. Das Autophagosom fusioniert anschließend mit einem Lysosom, das Verdauungsenzyme enthält. Diese Enzyme bauen den Inhalt des Autophagosoms ab und die entstehenden Abbauprodukte werden recycelt. - Mikroautophagie:
Bei der Mikroautophagie wird zytoplasmatisches Material direkt durch die Lysosomenmembran aufgenommen und abgebaut. Dies geschieht durch Einstülpungen der Lysosomenmembran, die das Material umschließen und es ins Innere des Lysosoms transportieren. - Chaperon-vermittelte Autophagie (CMA):
Diese Form der Autophagie ist spezifischer und umfasst den Abbau bestimmter Proteine. Spezielle Chaperonproteine erkennen und binden an Zielproteine, die dann zu Lysosomen transportiert und durch spezifische Rezeptoren aufgenommen werden.
Bedeutung der Autophagie:
- Zelluläre Homöostase: Autophagie hilft, beschädigte oder überflüssige zelluläre Komponenten zu entfernen, was zur Erhaltung der Zellgesundheit beiträgt.
- Stressantwort: Bei Stressbedingungen wie Nährstoffmangel liefert Autophagie Energie und Bausteine, die die Zelle benötigt, um zu überleben.