autofagosomi

Autofagosomi (singolare autofagosoma) sono vescicole a doppia membrana che si formano nel citoplasma delle cellule durante l’autofagia, un processo catabolico che degrada e ricicla componenti cellulari in lisosomi. Queste vescicole isolano porzioni di citosol, organelli danneggiati o proteine aggregate, preparando il contenuto per la degradazione.

La formazione degli autofagosomi inizia con l’emergere di una membrana di isolamento chiamata autofagosoma cupola o phagophore, che si allunga e chiude a formare una vescicola. Il processo è orchestrato da complessi proteici chiamati Atg (autophagy-related genes) e da segnali come ULK1/Atg1, Beclin-1/Vps34 e LC3/Atg8. LC3 viene coniugato a lipidi sulla membrana, marcando la vescicola in crescita. Una volta che l’autofagosoma è maturo, si fonde con un lisosoma per creare l’autofagolisosoma, dove il contenuto viene degradato e i prodotti di riciclo riutilizzati dal citoplasma.

L’autofagomia può essere non selettiva o selettiva: nella forma selettiva, recettori come p62/SQSTM1 riconoscono specifici carpacci o proteine danneggiate e guidano il contenuto verso l’autofagosome. Oltre al macroautofagoma, esistono altre vie di autofagia come la microautofagia e l’autofagia mediata da chaperone, che differiscono per meccanismi di coinvolgimento delle membrane e dei proteini.

Ruolo biologico: l’autofagia mantiene l’omeostasi proteica e energetica, specialmente in condizioni di stress nutrizionale o danno cellulare. Alterazioni di questo processo sono associate a neurodegenerazione, infezioni, tumori e malattie metaboliche. L’attività autofagica è regolata da vie come mTOR e AMPK e può essere osservata in laboratorio tramite marcatori come LC3 e p62, o tramite analisi di flusso di contenuto degradato.