线粒体自噬是一种复杂的、多因子的细胞反应,依赖于组织、能量、应激和信号传导环境,能够选择性清除多余或受损线粒体, 在调节细胞内线粒体数量和维持线粒体正常功能等方面发挥重要作用。
线粒体是细胞能量代谢中心与能量工厂,是细胞氧化磷酸化和ATP合成、脂肪酸的氧化等能量代谢过程发生所在地。线粒体也是细胞凋亡调控中心。它能感知凋亡信号,并通过释放细胞色素C等凋亡相关分子来启动细胞凋亡过程。同时,线粒体也是细胞自由基产生中心。线粒体电子传递链消耗的氧约占细胞所需氧的85%,其中0.4-4.0% 的氧在线粒体中被转换生成超氧自由基。
鉴于线粒体在细胞生命活动中的重要作用,受损伤的或不需要的线粒体必须被有效清除,以保证细胞正常生命活动的进行。线粒体自噬就是这样一种通过自噬机制选择性清除受损伤或不必需的线粒体的过程。线粒体自噬还可能参与红细胞(哺育动物红细胞没有细胞核和线粒体)的发生和成熟过程。线粒体自噬的异常可能与神经退行性疾病,糖尿病和肿瘤的发生有密切关系。线粒体自噬的分子调控机制目前是线粒体和细胞自噬研究领域同行广泛关注的焦点问题。