Heading

L’autophagie, également appelée autophagocytose, est la dégradation des composants cellulaires usés, anormaux ou qui fonctionnent mal, qui a lieu dans des organelles appelées lysosomes. L’autophagie remplit des fonctions ménagères, permettant la dégradation et le recyclage des matériaux cellulaires, et contribue à équilibrer les demandes énergétiques pendant les périodes de stress. Le terme autophagie a été introduit en 1963 par le cytologiste et biochimiste belge Christian René de Duve, dont les travaux ont également fourni les premières preuves de l’implication des lysosomes dans le processus autophagique.

Trois types d’autophagie sont connus : la macroautophagie, la microautophagie et l’autophagie médiée par les chaperons. Les cellules dépendent principalement de la macroautophagie, dans laquelle les matériaux cellulaires usés ou endommagés dans les régions cytosoliques (les zones remplies de fluide entourant les organites) des cellules sont engloutis par un autophagosome (vésicules à double membrane qui acheminent leur contenu vers les lysosomes, où les matériaux sont dégradés). Dans le cas de la microautophagie, les composants cellulaires sont engloutis directement par des invaginations de la membrane lysosomale. L’autophagie médiée par les chaperons est un processus sélectif, dans lequel une protéine appelée chaperon hsc70 reconnaît et se lie à des substrats protéiques contenant un certain motif d’acides aminés. Le substrat ciblé est transporté vers le lysosome, où il transloque ensuite à travers la membrane via un processus médié par un récepteur.

De multiples gènes codent les différents composants de la machinerie d’autophagie nécessaires à la séquestration, au transport, à la dégradation et au recyclage des matériaux cellulaires. Les enzymes codées par plusieurs gènes d’autophagie se conjuguent (s’unissent), renforçant ainsi l’activité enzymatique, notamment lors de la formation de l’autophagosome. Un certain nombre de voies cellulaires non spécifiques sont également essentielles à l’autophagie, notamment diverses voies sécrétoires et endocytiques (engloutissement). En outre, le cytosquelette semble remplir de multiples fonctions dans l’autophagie, dont la principale est le rôle des microtubules pour faciliter le transport de l’autophagosome dans les cellules de mammifères.

En plus de ses fonctions d’entretien ménager et de réponse au stress, l’autophagie contribue également à l’immunité, en aidant à défendre les cellules contre les organismes pathogènes et en participant à la présentation des antigènes. L’autophagie est également impliquée dans la mort cellulaire programmée, en contribuant à l’élimination des cellules apoptotiques au cours du développement embryonnaire et en favorisant les processus de mort dans les cellules déficientes en apoptose. L’autophagie peut également protéger contre la mort cellulaire en fournissant des nutriments aux cellules pendant les périodes de famine. Dans le cancer, l’autophagie semble à la fois prévenir et, dans certaines conditions, favoriser la progression de la tumeur. L’accumulation anormale de vésicules autophagiques est associée à de multiples affections neurodégénératives, dont la maladie de Parkinson et la sclérose latérale amyotrophique, ainsi qu’à la myopathie (une maladie du tissu musculaire squelettique).