lisosomen

Lysosomen zijn membraan-gebonden organellen die dienen als de verwerkings- en recyclingcentrales van de cel. Ze bevatten een reeks zuurhydrolasen die bij zuur pH (ongeveer 4,5 tot 5,0) macromoleculen afbreken, waaronder eiwitten, lipiden, nucleïnezuren en koolhydraten. De enzymen worden via het Golgi-transport naar de lysosomen geleid en gemodificeerd met mannose-6-fosfaat zodat ze in de lysosomen terechtkomen.

Het membraan van de lysosoom bevat protonpompen (V-ATPase) die het inwendige milieu zuur houden, en diverse transporters en lysosomale membraanproteïnen zoals LAMP-1 en LAMP-2 die structuur en interacties mogelijk maken. Afbraakproducten worden via transporters terug het cytosol in geleid voor hergebruik of uitscheiding.

Lysosomen ontstaan uit late endosomen en autophagosomen die fuseren met lysosomen; zo spelen ze een centrale rol in autofagie en in de afbraak van materiaal via endocytose of fagocytose. Ze kunnen ook via exocytose de inhoud buiten de cel vrijgeven. Daarnaast leveren ze een belangrijke bijdrage aan de immuunrespons en aan antigenpresentatie.

Storingen in lysosomale enzymen veroorzaken lysosomale opslagstoornissen, zoals Pompe ziekte (defect in zuurglucosidase), Gaucher-ziekte (defect in glucocerebrosidase), Niemann-Pick en Tay-Sachs. Deze aandoeningen leiden tot ophoping van substraten en neurologische en organische symptomen. Behandeling omvat enzymvervangingstherapie (ERT), chaperonetherapie en onder investigatie staande gen- en celtherapieën.