Молекулярные механизмы макроаутофагии, микроаутофагии и аутофагии, опосредованной шаперонами

Аутофагия — это консервативный для эукариотических клеток процесс самопереваривания, обеспечивающий поддержание клеточного гомеостаза посредством протеолиза. В ходе этого процесса клетки расщепляют собственные компоненты в лизосомах. Аутофагию подразделяют на три категории: макроаутофагию, микроаутофагию и аутофагию, опосредованную шаперонами (CMA). Макроаутофагия включает удлинение мембраны, а микроаутофагия — захват материала мембраной; оба пути обеспечивают избирательный или неизбирательный транспорт цитоплазматических компонентов в лизосомы для последующей деградации. В отличие от них, CMA включает избирательное поступление цитозольного материала в лизосомы без деформации мембраны. Все три категории аутофагии привлекают большое внимание из-за их участия в различных биологических процессах и связи с заболеваниями человека, включая нейродегенеративные заболевания и рак. Уточнение молекулярных механизмов этих процессов имеет ключевое значение для понимания аутофагии; в последние годы достигнут значительный прогресс, особенно в изучении механизмов инициации и удлинения мембраны при макроаутофагии, а также распознавания субстратов при микроаутофагии и CMA. Кроме того, становится очевидно, что три категории аутофагии взаимосвязаны, несмотря на их осуществление с участием разных наборов белков и принципиально различной динамики мембран. В этом обзоре обобщены последние достижения в изучении макроаутофагии, микроаутофагии и CMA.