Der Nobelpreis für die Erforschung der Autophagie
Der japanische Forscher Yoshinori Ohsumi erhielt 2016 den Nobelpreis für seine Arbeiten zur Autophagie, einer Art zelluläre Müllabfuhr im Körper. Defekte oder alte Zellen werden durch diese körpereigenen Prozesse aufgelöst und das Zellmaterial recycelt.
"Das Wort Autophagie setzt sich aus den griechischen Wörtern auto- (selbst) und phagein (essen) zusammen und bedeutet damit wörtlich "Selbstfressen"."
Der Molekulare Mechanismus der Autophagie
Die Makroautophagie ist der hauptsächliche Mechanismus der Autophagie und dient zum Abbau von Zellorganellen und Proteinen. Dabei umschließt ein Teil der Membran des Endoplasmatischen Retikulums die für den Abbau markierten Strukturen, bis das abzubauende Organell ganz von einer doppelten Biomembran umschlossen ist. Das entstandene Autophagosom wird anschließend entlang des Aktin-Zytoskeletts transportiert, bis es sich schließlich unter Membranfusion an ein Lysosom bindet und sein Inhalt durch lysosomale saure Hydrolasen abgebaut wird.
Die Mikroautophagie bezeichnet die direkte Aufnahme ins Lysosom durch die lysosomale Membran. Dabei wird die lysosomale Membran eingestülpt.
Autophagozytose tritt bei vielen Eukaryoten, wie Pflanzen, vielzelligen Tieren, Schleimpilzen und Hefen auf. Der Prozess ist für ein Gleichgewicht zwischen der Produktion neuer und dem Abbau alter Zellbestandteile notwendig. Ein Mitochondrium einer Leberzelle hat beispielsweise eine Lebenszeit von zehn Tagen, bevor es durch Autophagozytose abgebaut wird, und seine Bestandteile erneut zum Aufbau anderer Strukturen weiterverwendet werden. Somit ist die Autophagie eine im Laufe der Evolution entwickelte Strategie der Zellen, um Energie zu sparen.