La microautofagia es una de las tres formas comunes de la vía autofágica , pero a diferencia de la macroautofagia y la autofagia mediada por chaperonas , está mediada (en los mamíferos por acción lisosomal o en plantas y hongos por acción vacuolar ) por la absorción directa de la carga citoplasmática . El material citoplasmático queda atrapado en el lisosoma/vacuola mediante un proceso aleatorio de invaginación de la membrana .
La vía microautofágica es especialmente importante para la supervivencia de las células en condiciones de inanición, privación de nitrógeno o después del tratamiento con rapamicina . Generalmente es un proceso no selectivo, pero existen tres casos especiales de vía microautofágica selectiva: la micropexofagia, la microautofagia fragmentada del núcleo y la micromitofagia, todas las cuales se activan solo en condiciones específicas. [1]
La microautofagia junto con la macroautofagia son necesarias para el reciclaje de nutrientes en condiciones de inanición. La microautofagia, debida a la degradación de los lípidos incorporados a las vesículas, regula la composición de la membrana lisosomal / vacuolar . [1] La vía microautofágica funciona también como uno de los mecanismos de suministro de glucógeno a los lisosomas . [2] Esta vía autofágica envuelve los cuerpos multivesiculares formados después de la endocitosis, por lo que desempeña un papel en el recambio de proteínas de membrana . [3] La microautofagia también está relacionada con el mantenimiento del tamaño de los orgánulos , la composición de las membranas biológicas , la supervivencia celular bajo restricción de nitrógeno y la vía de transición del paro del crecimiento inducido por inanición al crecimiento logarítmico. [1]
El proceso microautofágico no selectivo se puede dividir en cinco pasos distintos. La mayoría de los experimentos se realizaron en levaduras (invaginaciones vacuolares), pero los principios moleculares parecen ser más generales. [1]
La invaginación es un proceso constitutivo, pero su frecuencia aumenta drásticamente durante los períodos de inanición. La invaginación es un proceso tubular mediante el cual se forma el tubo autofágico . [4]
La formación de los tubos autofágicos está mediada por la conjugación de tipo ubiquitina dependiente de Atg7 (Ublc) o por el complejo molecular de la chaperona transportadora vacuolar (VTC), que actúa de manera dependiente de la calmodulina . La participación de la calmodulina en la formación de los tubos es un proceso independiente del calcio . [5] [6]
El mecanismo de formación de vesículas se basa en un mecanismo de clasificación lateral. La composición modificada de las moléculas de membrana ( enriquecimiento de lípidos en los tubos autofágicos debido a la eliminación de proteínas transmembrana ) conduce a la formación espontánea de vesículas a través de un mecanismo de separación de fases. [4]
El proceso de formación de vesículas microautofágicas es similar al proceso de formación de cuerpos multivesiculares [7]
La ampliación de la vesícula está mediada por enzimas de unión dentro de la vesícula no cerrada. Básicamente, este proceso es la reversión a la endocitosis . El proceso continúa con el pich [ aclaración necesaria ] de la vesícula hacia el lumen lisosomal/vacuolar. Este proceso es independiente de las proteínas SNARE . [8]
La vesícula se mueve libremente en el lumen y durante el tiempo es degradada por hidrolasas (por ejemplo, Atg15p). Luego, los nutrientes son liberados por Atg22p. [1]
El proceso de microautofagia no selectiva se puede observar en todos los tipos de células eucariotas . Por otro lado, la microautofagia selectiva se observa comúnmente en las células de levadura . Se pueden distinguir tres tipos de microautofagia selectiva: micropexofagia, microautofagia fragmentada del núcleo y micromitofagia [1] [9]