Enzimi Lisosomiali: Substrati, Riciclo Cellulare e Malattie da Accumulo
I lisosomi sono organelli delimitati da membrana contenenti circa 60 enzimi idrolitici che funzionano in modo ottimale a pH acido (~4,5–5,0). Servono come centro primario di riciclo e smaltimento rifiuti della cellula.
Principali Classi Substrati Degradati da Enzimi Lisosomiali
- Proteine: Catepsine, peptidasi
- Carboidrati: Glicosidasi (es. α-glucosidasi, β-esosaminidasi)
- Lipidi: Lipasi, fosfolipasi, sfingomielinasi
- Acidi nucleici: Nucleasi (DNasi, RNasi)
- Glicosaminoglicani: Idrolasi lisosomiali specifiche
Ruoli Fisiologici
- Degradazione endocitosi/fagocitosi: Rottura macromolecole internalizzate e patogeni.
- Autofagia: Clearance organelli danneggiati e aggregati proteici consegnati via autofagosomi.
- Metabolismo lipidi: Idrolisi esteri colesterolo (con trasporto NPC1/2).
- Morte cellulare: Permeabilizzazione membrana lisosomiale rilascia catepsine, innescando apoptosi o necrosi.
- Segnalazione: Attivazione mTORC1 su superficie lisosomiale funge da hub sensoriale nutrienti.
Malattie da Accumulo Lisosomiale (LSD)
Deficienze genetiche in specifici enzimi lisosomiali portano ad accumulo substrato. Esempi includono Malattia di Gaucher (deficit glucocerebrosidasi), Malattia di Fabry (deficit α-galattosidasi A), e Malattia di Pompe (deficit acido α-glucosidasi). Terapia sostituzione enzimatica (ERT) e terapia riduzione substrato (SRT) disponibili per alcune LSD.