Concetti Chiave
- L'autofagia è un processo cellulare che rimuove frammenti o organuli danneggiati, coinvolgendo endosomi e lisosomi per degradare componenti proteiche.
- La degradazione di particelle batteriche nella vescicola endocitica produce frammenti utilizzabili dalla cellula per funzioni antigeniche.
- Condizioni di danno sub-letale attivano l'autofagia come meccanismo di recupero funzionale per la cellula.
- Alterazioni dell'autofagia causano malattie da accumulo lisosomiale, con danni cellulari e patologie progressive a esordio infantile.
- Esempi di malattie da accumulo includono Gaucher, Fabry, mucopolisaccaridosi e sfingolipidosi, tutte caratterizzate da accumulo di materiali non degradabili.
L’autofagia consiste nella rimozione da parte della cellula di alcuni frammenti oppure organuli danneggiati. Un ruolo importante viene svolto dal sistema reticolo-endoteliale, formato da endosomi e lisosomi. Quest’ultimi fondono la loro membrana con la vescicola endocitica e rilasciano gli enzimi litici in grado di distruggere qualsiasi componente proteica che venga a contatto con queste sostanze.
Indice
Meccanismo di recupero funzionale
Se nella vescicola endocitica sono contenute particelle batteriche, la loro componente proteica viene ridotta a poche decine di amminoacidi e questi frammenti possono essere utilizzati poi dalla cellula con funzione antigenica.
Infine, è bene precisare che qualsiasi condizione che determini un danno sub-letale a livello cellulare (es. carenza di amminoacidi o infezione) attiva questo meccanismo di recupero funzionale.
Malattie da accumulo lisosomiale
Alterazioni di questo meccanismo sono causa di malattie da accumulo lisosomiale (LSD), derivanti dall’accumulo di molecole o proteine non degradabili. Conseguenze di questo processo sono danni cellulari (soprattutto a livello del SNC) e patologie ad esordio infantile. A causare l’accumulo intracellulare sono anomalie metaboliche, ad esempio, che impediscono al substrato di convertirsi in prodotto, mutazioni che interagiscono con il folding proteico delle proteine che si accumulano allora nel RER perché non correttamente ripiegate, ma anche la mancanza di un enzima che è fondamentale per la corretta costituzione della proteina. Malattie di questo tipo sono prevalentemente AR e, come anticipato, derivano dall’accumulo di materiale non degradabile e sono malattie progressive, nel senso che ad esempio alla nascita il paziente appare normale. È solamente con il passare del tempo che si accumula materiale e che la sua condizione si aggrava.
Esempi di malattie da accumulo
Il medico di base deve sospettare patologie di questo tipo quando vi sono disordini neurologici progressivi (es. alterazioni intellettive, convulsioni e riduzioni acuità visiva/udità), epatosplenomegalia e alterazioni ossee. Qui di seguito sono presenti alcuni esempi di malattie da accumulo:
• la malattia di Gaucher, ossia il deficit di glucocerebrosidasi;
• la deficienza di sfingomielinasi acida che determina epatosplenomegalia;
• la malattia di Fabry dovuta a depositi di ceramide nei glomeruli e a livello sub-endoteliale;
• mucopolisaccaridosi, ossia un difetto nella degradazione dei mucopolisaccaridi;
• sfingolipidosi, ossia difetti di enzimi per la degradazione delle sfingomieline, dei cerebrosidi e dei gangliosidi, tutti componenti delle cellule nervose;
• oligosaccaridosi, in cui mancano gli enzimi per il metabolismo degli zuccheri a catena corta e delle proteine a loro legate.
Domande da interrogazione
- Che cos'è l'autofagia e quale ruolo svolge nel corpo umano?
- Quali sono le conseguenze delle alterazioni del meccanismo di autofagia?
- Quali sono alcuni esempi di malattie da accumulo lisosomiale?
L'autofagia è il processo attraverso il quale la cellula rimuove frammenti o organuli danneggiati. Il sistema reticolo-endoteliale, composto da endosomi e lisosomi, svolge un ruolo cruciale in questo processo, fondendo la loro membrana con la vescicola endocitica e rilasciando enzimi litici per distruggere componenti proteiche.
Alterazioni nel meccanismo di autofagia possono causare malattie da accumulo lisosomiale (LSD), che derivano dall'accumulo di molecole o proteine non degradabili. Queste malattie possono portare a danni cellulari, specialmente nel sistema nervoso centrale, e sono spesso progressive, manifestandosi con sintomi come disordini neurologici, epatosplenomegalia e alterazioni ossee.
Alcuni esempi di malattie da accumulo lisosomiale includono la malattia di Gaucher (deficit di glucocerebrosidasi), la deficienza di sfingomielinasi acida, la malattia di Fabry, mucopolisaccaridosi, sfingolipidosi e oligosaccaridosi. Queste malattie sono caratterizzate da difetti enzimatici che impediscono la corretta degradazione di specifiche molecole.
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