Lisosomi: Centri di Riciclo e Digestione della Cellula
I lisosomi sono organelli membranosi in cellule eucariotiche contenenti ~60 enzimi idrolitici (idrolasi acide) attivi a pH ~4,5-5,0.
Funzioni Fondamentali
- Digestione intracellulare: Scompongono macromolecole (proteine, lipidi, carboidrati, acidi nucleici) da:
- Endocitosi/fagocitosi (materiale extracellulare)
- Autofagia (organelli danneggiati, aggregati proteici)
- Fagocitosi (patogeni, cellule apoptotiche)
- Riciclo nutrienti: Amminoacidi, acidi grassi, zuccheri, nucleotidi ritornano al citosol per riutilizzo.
- Hub segnalazione: mTORC1 su superficie lisosomiale percepisce amminoacidi → regola crescita, autofagia.
- Smaltimento rifiuti: Materiale non digerito → corpi residui → esocitosi o accumulo lipofuscina (invecchiamento).
- Riparazione membrana plasmatica: Esocitosi lisosomiale ripara ferite membrana.
- Presentazione immunitaria: Carico MHC-II in compartimento MIIC (endosoma tardio/lisosoma).
Malattie da Accumulo Lisosomiale (LSD)
- ~50 disordini genetici (es. Gaucher, Fabry, Pompe, Tay-Sachs, Niemann-Pick).
- Singolo deficit enzimatico → accumulo substrato → patologia multi-organo.
- Trattamenti: terapia enzimatica sostitutiva (ERT), terapia riduzione substrato (SRT), chaperoni, terapia genica (emergente).
Struttura
- Singolo doppio strato fosfolipidico con ~100+ proteine membrana (LAMP, V-ATPasi, trasportatori).
- pH luminale mantenuto da pompa protonica V-ATPasi.
I lisosomi sono l'impianto di riciclo della cellula, centro controllo qualità, e piattaforma segnalazione — essenziali per omeostasi e adattamento stress.