Учёные открыли новый способ «уборки» в иммунных клетках

Макрофаги — клетки-«дворники» иммунной системы — способны очищаться от повреждённых компонентов, используя ранее недооценённый процесс под названием микроаутофагия. Это открытие, сделанное исследователями из Университета Осаки, обходит традиционный и хорошо изученный путь макроаутофагии, за изучение которого в 2016 году была присуждена Нобелевская премия.

Схема макроаутофагии и микроаутофагии. Автор: Nature Communications (2025). DOI: 10.1038/s41467-025-63531-x

Макрофаги, являясь частью первой линии защиты иммунитета, атакуют и «поедают» вторженцев для защиты окружающих клеток. Ранее считалось, что они, как и другие клетки, поддерживают внутриклеточный порядок в основном через макроаутофагию, используя аутофагосомы для переваривания сломанных компонентов.

Однако новое исследование показывает, что внутренняя переработка может происходить совершенно другим методом, минуя процесс макроаутофагии. Учёные выяснили, что макрофаги могут напрямую поглощать и переваривать повреждённые митохондрии и другие органеллы с помощью процесса микроаутофагии.

«Макроаутофагия широко изучена, но микроаутофагия изучена не так глубоко», — говорит ведущий автор исследования Шиу-Линг Лу. — «Мы обнаружили, что этот процесс, по-видимому, играет более важную роль, чем макроаутофагия, по крайней мере, в деградации митохондрий в макрофагах, благодаря его более низким энергетическим затратам».

Исследователи изучили органеллы, связанные с лизосомами, которые присутствовали в макрофагах, подвергшихся воздействию химического вещества, повреждающего митохондрии. Они обнаружили, что повреждённые митохондрии могут напрямую поглощаться этими лизосомоподобными органеллами, независимо от путей макроаутофагии.

Последовательные изображения, показывающие поглощение митохондрий органеллами, связанными с лизосомами, посредством микроаутофагии. Автор: Nature Communications (2025). DOI: 10.1038/s41467-025-63531-x

Белки и липиды, такие как Rab32 GTPase, фосфатидилинозитол-3,5-бисфосфат, убиквитин и p62/SQSTM1, оказались ключевыми для регулирования этого типа деградации.

«Наши результаты показывают, что у макрофагов есть недооценённый способ перерабатывать свои собственные повреждённые части, и этот процесс напрямую влияет на то, как они функционируют», — говорит старший автор исследования Такеши Нода.

Эта «уборка» митохондрий — больше, чем просто поддержание порядка. Удаляя повреждённые митохондрии, макрофаги перестраивают свой метаболизм в сторону гликолиза, что способствует переходу в M1-состояние: активированный режим, готовый к воспалению, который критически важен для борьбы с инфекцией.

Когда исследователи «выключили» Rab32/38, макрофаги потеряли большую часть этой способности, что показало, насколько центральное место микроаутофагия занимает в их иммунной регуляции.

Исследование подчёркивает разнообразные и универсальные системы деградации белков, которые работают вместе для координации клеточной физиологии, влияя на функцию иммунной системы. Команда предполагает, что дальнейшие исследования будут полезны для понимания того, как этот процесс микроаутофагии интегрирован в другие клеточные процессы.

Больше информации: Shiou-Ling Lu et al, Evidence that mitochondria in macrophages are destroyed by microautophagy, Nature Communications (2025). DOI: 10.1038/s41467-025-63531-x