Откритие за автофагията донесе Нобел на японски учен
Йошинори Осуми   
Източник: Getty Images/Guliver

Я понецът Йошинори Осуми е тазгодишният носител на Нобелова награда за физиология или медицина.

Престижното отличие му се присъжда за откриване и изясняване на механизмите за автофагия - фундаментален процес за разграждане и рециклиране на протеини, съобщи сайтът "Нобел прайз".

Думата автофагия произлиза от гръцки и означава "самоизяждане"

Понятието се появява през 60-те години на миналия век, когато изследователи наблюдават за първи път, че клетките са в състояние да унищожават собственото си съдържание, заграждайки го в мембрани и формирайки "сакчета", които се транспортират в отделение за рециклиране, известно като лизозома, където се разграждат.

Научният свят знае малко за феномена, докато в поредица от брилянтни експерименти в началото на 90-те години на миналия век, използвайки хлебна мая, Йошинори Осуми успява да идентифицира важните за автофагията гени.

Впоследствие той изяснява обуславящите ги механизми в маята и показва, че същата усъвършенствана "машинария" е присъща и за нашите собствени клетки.

Откритията на Осуми се превръщат в нова парадигма в човешкото разбиране за това как клетките рециклират съдържанието си. Благодарение на тях се изяснява фундаменталната важност на автофагията в много физиологични процеси като приспособяването към глад или реакцията към инфекции. Мутациите в гените, отговорни за автофагията, могат да причинят заболявания като рак, диабет и неврологични болести.

Разграждането - централна функция във всички живи клетки

В средата на 50-те години на миналия век учените наблюдават ново специализирано клетъчно отделение - органела, което съдържа ензими, които разграждат протеини, въглехидрати и липиди. Въпросното специализирано отделение за рециклиране на клетъчното съдържание е обозначено с термина "лизозома". За откриването на лизозомата белгийският учен Кристиан дьо Дюв е отличен с Нобелова награда за физиология или медицина през 1974 г.

Нови наблюдения през 60-те години на миналия век показват, че големи количества клетъчно съдържание, и дори цели органели, понякога се откриват в лизозомите. Това кара учените да допуснат, че клетките имат стратегия за пренасянето на големи товари до лизозомата. По-нататъшни биохимични и микроскопски анализи разкриват нов тип транспортни "сакчета".

Откривателят на лизозомата и нобелов лауреат Кристиан дьо Дюв въвежда термина автофагия (самоизяждане), за да опише въпросния процес. Въпросните сакчета са наречени автофагозоми.

Йошинори Осуми
Йошинори Осуми Източник: ЕПА/БГНЕС

През 70-те и 80-те години на миналия век изследователите насочват вниманието си към изясняването на друга система, използвана за разграждане на протеини - протеазома. През 2004 Аарон Цихановер и Авраам Хершко от Израел, и Ъруин Роуз от САЩ получават Нобелова награда за химия за трудовете си върху процеса на разграждане на протеините.

Протеазомата ефикасно разгражда протеини един по един, но този механизъм не обяснява как клетката се отървава от по-големите протеинови комплекси и "износените" органели. Възможно ли е отговорът да се крие в процеса автофагия, и ако е така, какъв е механизмът?

Революционен експеримент

Йошинори Осуми работи в различни области на изследване, но след като през 1988 г. стартира собствена лаборатория, насочва вниманието си към разграждането на протеини във вакуолата - органела, която съответства на лизозомата в човешките клетки.

Клетките на маята са относително лесни за изучаване и впоследствие често се използват като модел за човешките. Те са особено полезни за идентифицирането на гени, които играят важна роля в сложни клетъчни механизми.

Осуми обаче се сблъсква със сериозно предизвикателство - клетките на маята са малки и техните вътреклетъчни структури трудно се разграничават под микроскоп.

Ученият не е сигурен дали автофагията изобщо съществува в този организъм. Осуми преценява, че ако успее да прекъсне процеса на разграждане във вакуолата, докато процесът автофагия е активен, автофагозомите ще се струпат в нея и ще станат видими под микроскоп.

Впоследствие Йошинори Осуми култивира мутирала мая, в чиято вакуола липсват ензими за разграждане и същевременно стимулира автофагия, принуждавайки клетките да гладуват.

Резултатите са поразителни. За часове вакуолите се изпълват с малки неразградени "сакчета" - автофагозоми.

Експериментът на Осуми доказва, че автофагията съществува

Още по-същественото е, че ученият вече разполага с метод за идентифициране и характеризиране на ключови гени с роля в процеса. Резултатите от "пробива" си японският учен публикува през 1992 г.

След идентифицирането на машинарията за автофагия при мая остава ключовият въпрос дали съществува съответстващ механизъм, който контролира този процес в други организми. Скоро става ясно, че на практика идентични механизми действат в нашите собствени клетки. Научният свят вече разполага със средството да изследва важността на автофагията при хората.

Благодарение на Йошинори Осуми и негови последователи вече е известно, че автофагията контролира важни физиологични функции, при които е необходимо клетъчни компоненти да бъдат разградени и рециклирани, и е съществена за клетъчната реакция към глад и стрес.

След инфекция например автофагията елиминира нашествениците в клетката - вируси и бактерии. Процесът играе роля и в ембрионалното развитие и клетъчната диференциация.

Клетките използват автофагия и за елиминирането на опасни протеини и органели, осъществявайки механизъм за контрол на качеството, който е от изключителна важност за противодействие на последствията на стареене.

Нарушената автофагия стои зад редица болести - Паркинсон, диабет, рак, генетични и свързани с възрастта заболявания

Целта на интензивно текущо проучване е разработването на лекарства, способни да въздействат върху автофагията при редица болести. 

Обратно в сайта X

ДОСТЪП ЗА ЛОГНАТИ ПОТРЕБИТЕЛИ За да пишете, оценявате или докладвате коментари, моля логнете се в профила си.

  1. Запомни ме
забравена парола Полетата маркирани с * са задължителни
Полето Потребителско име не трябва да е празно.
Полето E-mail не трябва да е празно.
Полето Парола не трябва да е празно.
Полето Повторете паролата не трябва да е празно.
  1. Декларирам, че съм се запознал с Общите условия за ползване на услугите на Нетинфо.
Полетата маркирани с * са задължителни
Сушата засегна и Панамския канал, ограничават корабите

Сушата засегна и Панамския канал, ограничават корабите

Свят Преди 5 часа

Броят на транзитните преминавания, за които могат да се правят резервации, постепенно ще бъде намален

Бус и кола се сблъскаха край Самоводене, трима пострадали

Бус и кола се сблъскаха край Самоводене, трима пострадали

България Преди 6 часа

Леките автомобили се пренасочват през Горна Оряховица, а товарните изчакват на място.

Сатанизъм, неонацизъм и секти сред младежите в България

Сатанизъм, неонацизъм и секти сред младежите в България

България Преди 7 часа

В Телеграфно подкастът говори д-р Десислава Панайотова

Не се разбраха за размера на минималната работна заплата

Не се разбраха за размера на минималната работна заплата

България Преди 8 часа

Окончателният размер на МРЗ за 2027 г. ще се определи с решение на правителството

Десетки потърсиха спешна помощ заради жегата в София

Десетки потърсиха спешна помощ заради жегата в София

България Преди 8 часа

Основните оплаквания включват колaпси, световъртеж, рязко спадане или покачване на кръвното налягане, както и сърдечни смущения

Русия е готова да изслуша предложения за прекратяване на войната в Украйна

Русия е готова да изслуша предложения за прекратяване на войната в Украйна

Свят Преди 9 часа

Според Рябков САЩ са демонстрирали готовност за „конструктивен диалог“

Димитър Радев даде оценка на прехода към еврото

Димитър Радев даде оценка на прехода към еврото

България Преди 9 часа

Управителят на БНБ е категоричен, че „еврото не създаде инфлацията в България“

Демерджиев отговори на Борисов за заплахата за България

Демерджиев отговори на Борисов за заплахата за България

България Преди 10 часа

Демерджиев: Първата задача беше да подсигурим българо-турската граница

Почина бившият басист на Queen Бари Мичъл

Почина бившият басист на Queen Бари Мичъл

Свят Преди 10 часа

Мичъл е басист на създадената в Лондон рок група за кратък, но значим период между август 1970 г. и януари 1971 г.

"Кърваво насилие", мъж вилня с меч в училище в Швеция

"Кърваво насилие", мъж вилня с меч в училище в Швеция

Свят Преди 10 часа

Нападателят е бил прострелян от полицията

КЗП провери половината плажове по Черноморието, ето какво откри

КЗП провери половината плажове по Черноморието, ето какво откри

България Преди 10 часа

Потребителите имат право да получат ясна информация за цената и условията

Предложенията предвиждат допълнителни проверки при сделки с имоти и повече публичност при процедури, които могат да засегнат правата на собствениците.

Затягат правилата срещу имотните измами

България Преди 11 часа

Предлагат повече проверки при сделки, публичност при саморъчните завещания и нови изисквания при придобиване на имот по давност

Съдът в РС Македония отказа лечение на Ива Михаилова

Съдът в РС Македония отказа лечение на Ива Михаилова

България Преди 11 часа

Министерството на външните работи на България предприе спешни мерки

<p>Тежък удар за принц Хари и Елтън Джон: Осъдиха ги да платят милиони</p>

Тежък удар за принц Хари и Елтън Джон: Осъдиха ги да платят 9,5 милиона паунда на Daily Mail

Свят Преди 11 часа

Известните личности може да бъдат принудени да платят още милиони на издателството, което е похарчило 34 милиона паунда, за да се защити срещу обвиненията

Турция издаде нова заповед за арест на Нетаняху

Турция издаде нова заповед за арест на Нетаняху

Свят Преди 12 часа

Това съобщи турският министър на правосъдието Акин Гюрлек