اتوفاژی (رایجترین، حتی برای Macroautophagy بهطور عمومی)
ماکرواتوفاژی (دقیقتر)
فرایند خودخواری سلولی
اغلب سایتها وقتی میگویند "اتوفاژی"، منظورشان همین نوع ماکرواتوفاژی است مگر اینکه مشخصاً Micro یا Chaperone-mediated بگویند.
۲) پاتولوژی / روند مرحلهبهمرحلهٔ Macroautophagy
ماکرواتوفاژی مهمترین مسیر تجزیه و بازیافت اجزای سلول است که طی آن سلول بخشهای آسیبدیده یا اضافی خودش را در یک ساختار دوغشایی بستهبندی و هضم میکند.
مراحل کلیدی را به ترتیب مینویسم:
مرحله ۱: احساس استرس یا کمبود مواد غذایی
وقتی سلول شرایط زیر را حس میکند:
کمبود انرژی / گرسنگی
آسیب میتوکندری
تجمع پروتئینهای بدتاخورده
استرس اکسیداتیو
عفونتها
فعالیت مسیر mTOR کم میشود و مسیر ULK1 فعال میشود → شروع اتوفاژی.
مرحله ۲: تشکیل غشاء اولیه (Phagophore / Isolation Membrane)
در اطراف بخش آسیبدیدهٔ سلول، یک غشای دو لایه شروع به رشد میکند.
این غشا از منابع ER، گلژی، میتوکندری و اندوزومها تهیه میشود.
مرحله ۳: بزرگ شدن و احاطهکردن هدف
فازوفور بزرگ میشود و هدف را دربر میگیرد، مثل:
اندامکهای خراب (میتوکندری آسیبدیده = میتوفاژی)
تجمع پروتئینها
پاتوژنها
بخشهایی از سیتوپلاسم
این مرحله تنظیمکنندههای زیادی دارد (LC3-II، ATGها و …).
مرحله ۴: بستهشدن غشاء و تشکیل اتوفاگوزوم
غشا کامل بسته میشود →
یک کیسهٔ دوغشایی بسته به نام Autophagosome تشکیل میشود.
این کیسه محتوای هدف را کاملاً محفوظ نگه میدارد.
مرحله ۵: جابهجایی اتوفاگوزوم
اتوفاگوزوم روی میکروتوبولها حرکت میکند و به سمت لیزوزوم هدایت میشود.
پروتئینهای اتصالدهنده این فرایند را هماهنگ میکنند (Rab7 و غیره).
مرحله ۶: ادغام با لیزوزوم → تشکیل اتولیزوزوم
اتوفاگوزوم با لیزوزوم فیوژن میشود
→ آنزیمهای لیزوزومی به داخل محفظه میریزند
→ ساختار جدید = Autolysosome
این جایی است که هضم واقعی اتفاق میافتد.
مرحله ۷: تجزیه و بازیافت
آنزیمهای لیزوزوم:
پروتئینها
لیپیدها
اسیدنوکلئیکها
اندامکها
را تجزیه میکنند.
محصولات نهایی (آمینو اسید، اسید چرب، قند) دوباره وارد سیتوپلاسم میشوند و برای تولید انرژی یا ساخت مولکولهای جدید استفاده میشوند.
مرحله ۸: بازگشت سلول به حالت پایدار
وقتی مواد غذایی دوباره فراهم شود یا استرس کاهش یابد:
mTOR فعال میشود
اتوفاژی خاموش یا کاهش مییابد
سلول به تعادل متابولیک برمیگردد
نکات پاتولوژیک مهم
اتوفاژی کم → تجمع پروتئین → بیماریهای عصبی مثل آلزایمر، پارکینسون
اتوفاژی زیاد و مهارنشده → مرگ سلولی وابسته به اتوفاژی
در سرطان: نقش دوگانه
اوایل محافظتی
در مراحل پیشرفته باعث بقای سلول سرطانی