Les étapes suivantes décrivent comment les cellules recyclent la machinerie qui pilote leur motilité par l’autophagie :
1. Initiation : L'autophagie peut être déclenchée en réponse à divers stress cellulaires, notamment la privation de nutriments, le stress oxydatif et l'agrégation de protéines. Lorsque ces stress sont détectés, les cellules activent les gènes liés à l’autophagie, conduisant à la formation d’un complexe protéique appelé complexe d’initiation de l’autophagie.
2. Formation du phagophore : Le complexe d’initiation de l’autophagie déclenche la formation d’une structure à double membrane appelée phagophore. Cette structure membranaire séquestre les composants cytoplasmiques, y compris les organites et les protéines endommagés ou inutiles.
3. Expansion et maturation du phagophore : Le phagophore se dilate et mûrit en un autophagosome, une vésicule à double membrane contenant la cargaison cytoplasmique. Au cours de ce processus, diverses protéines impliquées dans l’autophagie, telles que la chaîne légère 3 (LC3) associée aux microtubules, sont recrutées dans la membrane du phagophore.
4. Fusion avec les lysosomes : L'autophagosome fusionne alors avec un lysosome, un compartiment cellulaire contenant des enzymes dégradantes. Cet événement de fusion conduit à la formation d’un autolysosome, où la membrane interne de l’autophagosome se décompose, libérant la cargaison cytoplasmique dans le lysosome.
5. Dégradation et recyclage : Au sein de l'autolysosome, la cargaison cytoplasmique, y compris les protéines endommagées ou inutiles, est dégradée par les enzymes lysosomales. Les composants dégradés sont décomposés en molécules plus petites, telles que les acides aminés, les sucres et les lipides, qui peuvent être recyclées et réutilisées par la cellule.
6. Résiliation : Une fois le processus de dégradation terminé, l’autolysosome fusionne avec la membrane cellulaire, libérant les matériaux recyclés dans le cytoplasme pour réutilisation.
En recyclant la machinerie qui pilote leur motilité via l’autophagie, les cellules peuvent garantir qu’elles disposent des ressources nécessaires pour maintenir leur intégrité structurelle, leur polarité et leur capacité à se déplacer. Ce processus est particulièrement important pour les cellules qui nécessitent des niveaux élevés de motilité, telles que les cellules immunitaires, les neurones et les cellules épithéliales.