chaperonvermittelte

Die chaperonvermittelte Autophagie, häufig als CMA abgekürzt, ist eine selektive Form der Autophagie in eukaryotischen Zellen. Sie erkennt und baut spezifische Cytosolproteine ab, die ein KFERQ-ähnliches Motiv tragen. Diese substrate werden durch das Hsc70-Chaperon an die lysosomale Membran transportiert und dort an den Rezeptor LAMP‑2A gebunden.

Der Mechanismus umfasst mehrere Schritte: Ein Hsc70-Komplex bindet das Zielprotein und führt es zur Lysosommembran. LAMP‑2A reagiert als Translokator-Rezeptor, wobei Substratproteine in den Lysosomengenkanal aufgenommen und dort durch den intralysosomalen Proteasenkomplex abgebaut werden. Der Prozess erfordert Co-Chaperone und Unfolding-Schritte, damit das Protein in das Lysosom transloziert werden kann.

Regulation und physiologische Bedeutung: CMA wird unter Stressbedingungen wie Nährstoffmremie oder oxidativem Stress aktiviert und hilft der Proteostase, indem beschädigte oder falsche Proteine gezielt entfernt werden. Die Kapazität der CMA hängt von der Menge und Stabilität von LAMP‑2A an der Lysosommembran ab; sie nimmt im Alter tendenziell ab. Dysregulation der CMA ist mit neurodegenerativen Erkrankungen und anderen Alterungsprozessen assoziiert. Substratproteine der CMA umfassen unter anderem GAPDH und α-Synuclein; manche Mutationen oder Bindungen können CMA blockieren oder modulieren.

Einordnung: CMA unterscheidet sich von Makroautophagie durch ihre Selektivität und den direkten Transport einzelner Proteine in das Lysosom, statt eines nicht selektiven Autophagieprozesses. Sie ist in vielen Geweben aktiv und trägt maßgeblich zur zellulären Proteinfreisetzung und Anpassung an Stress bei.