A autofagia induzida por amônia é independente das quinases ULK1/ULK2

A autofagia, um processo catabólico mediado por lisossomos, contribui para a manutenção da homeostase intracelular e da resposta celular ao estresse metabólico. Em leveduras, genes essenciais para a execução da autofagia foram definidos, incluindo o gene relacionado à autofagia 1 (ATG1), uma quinase responsável pela iniciação da autofagia a jusante do alvo da rapamicina. Aqui investigamos o papel dos homólogos de Atg1 em mamíferos, a quinase 1 e 2 (ULK1 e ULK2), na autofagia gerando fibroblastos embrionários de camundongo (MEFs) duplamente deficientes para ULK1 e ULK2. Descobrimos que ULK1/2 são necessários na resposta de autofagia à privação de aminoácidos, mas não para a autofagia induzida pela privação de glicose ou pela inibição do metabolismo da glicose. Essa autofagia independente de ULK1/2 não foi o resultado simples de comprometimento bioenergético e não foi induzida por ativadores de quinase dependente de AMP, como 5-aminoimidazol-4-carboxamida ribosídeo e fenformina. Em vez disso, encontramos que a indução da autofagia após a privação de glicose correlacionou-se com um aumento nos níveis celulares de amônia causado pelo aumento do catabolismo de aminoácidos. Mesmo em meio completo, a amônia induziu autofagia em MEFs WT e Ulk1/2(-/-), mas não em MEFs deficientes para Atg5. A resposta de autofagia à amônia é abolida por uma forma permeável à célula de piruvato resultante da captura de excesso de amônia através da conversão de piruvato em alanina. Assim, embora ULK1 e/ou ULK2 sejam necessários para a resposta de autofagia após a privação de aminoácidos nitrogenados, a resposta de autofagia ao catabolismo aumentado de aminoácidos induzido pela privação de glicose ou pela exposição direta à amônia não requer ULK1 e/ou ULK2. Juntas, esses dados sugerem que a autofagia fornece às células um mecanismo para se adaptar não apenas à privação de nitrogênio, mas também ao excesso de nitrogênio.