Η ομάδα χαρτογραφεί πώς λειτουργεί η αυτοφαγία στα θηλαστικά. Η λοίμωξη SARS-COV-2 μπορεί να διαταράξει τη διαδικασία
Η αυτοφαγία είναι μια διαδικασία πολλαπλών βημάτων που ρυθμίζεται στενά από διάφορες πρωτεΐνες. Η ομάδα επικεντρώθηκε σε έναν συγκεκριμένο τύπο επιλεκτικής αυτοφαγίας που ονομάζεται φαγοκυττάρωση που σχετίζεται με LC3 (LAP), η οποία είναι ιδιαίτερα σημαντική για την απομάκρυνση των κατεστραμμένων οργανιδίων και των παθογόνων. Χρησιμοποίησαν έναν συνδυασμό προηγμένων τεχνικών απεικόνισης, βιοχημικών δοκιμασιών και γενετικών αναλύσεων για να αναλύουν τα μοριακά συμβάντα που εμπλέκονται στον γύρο.
Τα ευρήματά τους αποκάλυψαν τη διαδοχική πρόσληψη και την ενεργοποίηση των βασικών πρωτεϊνών που ενορχηστρώνει τον γύρο. Η διαδικασία ξεκινά με την αναγνώριση και τη στόχευση των κατεστραμμένων οργανιδίων από συγκεκριμένους υποδοχείς. Αυτό οδηγεί στο σχηματισμό μιας μεμβράνης απομόνωσης γύρω από το κατεστραμμένο φορτίο, το οποίο στη συνέχεια επεκτείνεται και ωριμάζει σε ένα αυτοφαγοσωματικό. Το αυτοφαγοσώμα τελικά συγχωνεύεται με λυσοσώματα, με αποτέλεσμα την αποικοδόμηση και την ανακύκλωση του κατακλυσμένου υλικού.
Οι ερευνητές ανακάλυψαν επίσης ότι η λοίμωξη SARS-COV-2 μπορεί να διαταράξει τον γύρο με στόχο τα βασικά συστατικά των μηχανημάτων του γύρου. Ο ιός διαλύει το μονοπάτι του γύρου για να διευκολύνει την είσοδό του σε κύτταρα ξενιστή και να αποφύγει την ανίχνευση ανίχνευσης. Αυτή η ανατροπή του LAP συμβάλλει στην παθογένεια του SARS-COV-2 και μπορεί να εξηγήσει την παρατηρούμενη κυτταρική βλάβη και τη δυσλειτουργία των ανοσοαποκρίσεων σε ασθενείς με CovID-19.
"Η ολοκληρωμένη μας κατανόηση του LAP παρέχει νέες γνώσεις σχετικά με τους μηχανισμούς ελέγχου κυτταρικής ποιότητας και προτείνει πιθανές θεραπευτικές οδούς για τη θεραπεία ασθενειών που σχετίζονται με δυσλειτουργία της αυτοφαγίας", λέει ο καθηγητής Mizushima. "Επιπλέον, η ανακάλυψη του SARS-COV-2 που παρεμβαίνει με το LAP υπόσχεται το φως στην παθογένεση του ιού και θα μπορούσε να οδηγήσει στην ανάπτυξη νέων αντιιικών στρατηγικών".
Αυτή η έρευνα, που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Nature Cell Biology, υπογραμμίζει τη σημασία της κατανόησης της μοριακής βάσης των κυτταρικών διεργασιών στην υγεία και τις ασθένειες. Με την αποσαφήνιση των λεπτομερών μηχανισμών της επιλεκτικής αυτοφαγίας και της διαταραχής της από το SARS-COV-2, τα ευρήματα της ομάδας ανοίγουν το δρόμο για μελλοντικές θεραπευτικές παρεμβάσεις που στοχεύουν τις οδούς που σχετίζονται με την αυτοφαγία.
