Autophagie als Überlebensstrategie

Abstract

Zellen können nicht mehr gebrauchte zelleigene Proteine, ganze Organellen und große Proteinaggregate in ihre Einzelteile zerlegen, diese über einen lysosomalen Degradationsweg verdauen, und die Zerlegungsprodukte dem Stoffwechsel wieder zuführen. Dieser als Autophagie bezeichnete Selbstverdauungsprozess spielt eine wichtige Rolle bei der Aufrechterhaltung des inneren Gleichgewichts der Zellen. Autophagie ist zudem bei Entwicklungs‐ und Differenzierungsprozessen, für die Beseitigung schadhafter Mitochondrien und bei der Regulation von Zelltod und Überleben von Bedeutung. Im Gehirn ist der autophagische Prozess essenziell für die Entsorgung von intrazellulären Proteinen, die anderenfalls krankhafte Aggregate ausbilden. Solche Proteinablagerungen werden bei neurodegenerativen Erkrankungen wie Alzheimer und Parkinson beobachtet und es gibt zahlreiche Hinweise, dass eine fehlerhafte Müllentsorgung an den Krankheitsprozessen beteiligt ist. Autophagy – a survival strategy Autophagy is a highly regulated homeostatic process by which cells can sequester parts of the cytoplasm, large protein aggregates and intracellular organelles. It is involved in developmental and differentiation processes and the regulation of cell death and survival. Furthermore, it acts as a quality control mechanism to protect cells against stress situations, toxic macromolecules and damaged organelles, such as mitochondria. Autophagy is of particular importance in the brain for the removal of aggregation prone proteins. Protein aggregates are the characteristic hallmark of a number of neurodegenerative diseases, including Alzheimer and Parkinson, and age‐related insufficiency of the autophagic process may be causally related to the pathogenic events.