Аутофагия: клеточные и молекулярные механизмы

Аутофагия — процесс внутриклеточной деградации, который помогает поддерживать энергетический баланс в критические периоды развития и при дефиците питательных веществ. Она также выполняет функцию клеточной очистки: удаляет неправильно свернутые или агрегированные белки, повреждённые органеллы — митохондрии, эндоплазматический ретикулум и пероксисомы — и внутриклеточные патогены. Поэтому аутофагию обычно рассматривают как механизм выживания, хотя её нарушение связывают с гибелью клеток, не обусловленной апоптозом. Аутофагия может быть неизбирательной или избирательной — с удалением определённых органелл, рибосом и белковых агрегатов, — однако механизмы регуляции её избирательных форм изучены не полностью. Помимо устранения внутриклеточных агрегатов и повреждённых органелл, аутофагия способствует клеточному старению и презентации антигенов на поверхности клетки, защищает от геномной нестабильности и предотвращает некроз. Благодаря этому она играет важную роль в профилактике таких заболеваний, как рак, нейродегенеративные заболевания, кардиомиопатия, сахарный диабет, болезни печени, аутоиммунные заболевания и инфекции. В этом обзоре обобщены наиболее актуальные данные о молекулярных механизмах аутофагии и её регуляции, а также о том, как её нарушение может приводить к заболеваниям.