Enzimas Lisossomais: Substratos, Reciclagem Celular e Doenças de Depósito

Lisossomos são organelas delimitadas por membrana contendo cerca de 60 enzimas hidrolíticas que funcionam de forma ótima em pH ácido (~4,5–5,0). Eles servem como o principal centro de reciclagem e descarte de resíduos da célula.

Principais Classes de Substratos Degradados pelas Enzimas Lisossomais

• Proteínas: Catapsinas, peptidases
• Carboidratos: Glicosidases (ex.: α-glicosidase, β-hexosaminidase)
• Lipídios: Lipases, fosfolipases, esfingomielinase
• Ácidos nucleicos: Nucleases (DNase, RNase)
• Glicosaminoglicanos: Hidrolases lisossomais específicas

Papéis Fisiológicos

• Degradação de endocitose/fagocitose: Decomposição de macromoléculas e patógenos internalizados.
• Autofagia: Limpeza de organelas danificadas e agregados proteicos entregues via autofagossomos.
• Metabolismo lipídico: Hidrólise de ésteres de colesterol (com transporte NPC1/2).
• Morte celular: Permeabilização da membrana lisossomal libera catapsinas, desencadeando apoptose ou necrose.
• Sinalização: Ativação do mTORC1 na superfície lisossomal serve como um hub de sensoriamento de nutrientes.

Doenças de Depósito Lisossomal (LSDs)

Deficiências genéticas em enzimas lisossomais específicas levam ao acúmulo de substratos. Exemplos incluem doença de Gaucher (deficiência de glucocerebrosidase), doença de Fabry (deficiência de α-galactosidase A) e doença de Pompe (deficiência de α-glicosidase ácida). Terapia de reposição enzimática (ERT) e terapia de redução de substrato (SRT) estão disponíveis para algumas LSDs.