מקרופאגים הם חלק מקו החזית של מערכת החיסון; הם תוקפים ואוכלים פולשים כדי להגן על התאים הסובבים. הם, יחד עם תאים אחרים, שומרים על מצבים תוך -תאיים באמצעות מקרו -אוטופגיה, תוך שימוש באוטופגוזומים כדי לעזור לעכל רכיבי תאים שבורים.
גילוי המנגנון המולקולרי שלה הוביל את החוקר ד"ר יושינורי אושומי שיוענק לו פרס נובל. עם זאת, ממצאים חדשים מראים כי מיחזור פנימי יכול להתקיים בשיטה אחרת לחלוטין, תוך עקיפה של תהליך המקרו -אוטופגיה.
במחקר שפורסם ב -30 באוגוסטה2025 בכתב העת תקשורת טבעחוקרים מאוניברסיטת אוסאקה חשפו כי מקרופאגים יכולים לבלום ישירות ולעכל את המיטוכונדריה הפגועה ואברונים אחרים באמצעות תהליך הנקרא מיקרו -אוטופגיה. בניגוד למסלולי מיחזור מסורתיים, שיכולים להיות מורכבים, קיצור דרך זה מאפשר לתאים דמויי ליזוזום בתוך מקרופאגים לקחת ישירות רכיבי תאים שבורים.
Macroautophagy נחקר בהרחבה, אך מיקרו -אוטופגיה אינה מובנת בהרחבה. מצאנו כי נראה כי תהליך זה ממלא תפקיד בולט יותר מאשר מקרו -אוטופגיה, לפחות בהשפלת המיטוכונדריה במקרופאג בגלל דרישת האנרגיה הנמוכה שלו. "
שיו-לינג לו, סופר ראשי ועוזר פרופסור, אוניברסיטת אוסאקה
לשם כך, החוקרים בדקו אברונים הקשורים לליזוזום, החולקים תכונות עם ליזוזומים, אברונים הקשורים לממברנה המכילים אנזימים לפירוק תאים אחרים. אברונים הקשורים לליזוזום אלה היו קיימים במקרופאגים שנחשפו לכימיקל המפגע במיטוכונדריה.
הם גילו כי האברונים הדמויי הליזוזום הללו, ללא תלות בנתיבי מקרו-אוטופגיה, ועוקפים את הצורך לעכל תחילה תחילה על מסלולי מקרו-אוטופגיה, ועוקפים את הצורך לעכל תחילה את רכיבי התא השבורים. חלבונים וליפידים כמו Rab32 GTPase, פוספטידילינוזיטול 3,5-ביספוספטים, ubiquitin ו- p62/sqstm1 נמצאו כחיוניים לוויסות סוג השפלה מסוג זה. לחלבונים וליפידים אלה יש תפקידים משלהם בתהליך, כולל להניע את תחילתו של ubiquitination, והבטחת רכיבים פגומים מסוימים נבלעים.
"הממצאים שלנו מגלים שלמקרופאגים יש דרך לא מוערכת למחזר חלקים פגומים משלהם, ותהליך זה מעצב ישירות את האופן בו הם מתפקדים", הוסיף הסופר הבכיר, טאקאשי נודה.
ניקוי מיטוכונדריאלי זה הוא יותר מאשר ניקיון בית; על ידי הסרת מיטוכונדריה פגומה, מקרופאגים מחליטים מחדש את חילוף החומרים שלהם כלפי גליקוליזה, מה שמדלק מעבר למצב M1: מצב מופעל ומוכן לדלקת קריטי למאבק בזיהום. כאשר החוקרים הפילו את RAB32/38, מקרופאגים איבדו חלק ניכר מהיכולת הזו, והראו כיצד מיקרו -אוטופגיה מרכזית היא לוויסות החיסון שלהם.
מחקר זה מדגיש את מערכות השפלת החלבון המגוונות והמגוונות הפועלות יחד לתיאום הפיזיולוגיה הסלולרית, ומשפיעות על תפקוד מערכת החיסון. הצוות מציע כי מחקר נוסף יועיל לתחום, להבין כיצד משולב תהליך זה של מיקרו -אוטופגיה בתהליכים סלולריים אחרים.
