АМФ-активируемая протеинкиназа (AMPK): ключевой регулятор аутофагии при энергетическом стрессе и под действием кальция

Аутофагия — хорошо изученная стратегия выживания клеток, осуществляемая консервативным комплексом белков. Она обеспечивает поддержание гомеостаза в неблагоприятных условиях, например при стрессе, за счёт расщепления компонентов клетки и их повторного использования для получения энергии и синтеза новых компонентов, необходимых для выживания. Базальный уровень аутофагии необходим для поддержания гомеостаза в нормальных условиях благодаря постоянному обновлению макромолекул и органелл. Инициация аутофагии регулируется двумя ключевыми компонентами сигнальных путей, чувствительных к уровню питательных веществ и энергии: комплексом 1 мишени рапамицина у млекопитающих (mTORC1) и АМФ-активируемой протеинкиназой (AMPK). В условиях дефицита энергии активируется AMPK, что запускает аутофагию, тогда как при избытке питательных веществ активируется стимулирующая рост киназа mTORC1, подавляющая аутофагию. Таким образом, взаимная регуляция аутофагии со стороны AMPK и mTORC1 представляет собой фундаментальный механизм, с помощью которого клетки реагируют на доступность питательных веществ. Интересно, что цитоплазматический кальций также активирует AMPK и аутофагию через путь кальмодулин/CaMKKβ. Однако физиологическое значение регуляции аутофагии цитоплазматическим кальцием в настоящее время неясно. В этом обзоре рассматриваются современные представления о механизмах аутофагии и её регуляции с помощью AMPK.