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
Европейският парламент започна процедура за забрана на партията „Европа на суверенните нации“

Европейският парламент започна процедура за забрана на партията „Европа на суверенните нации“

Свят Преди 5 минути

С гласуването се възлага на Органа за европейските политически партии и европейските политически фондации да разследва формацията

ВАС отмени решение на Министерския съвет за избора на европейски прокурор

ВАС отмени решение на Министерския съвет за избора на европейски прокурор

България Преди 9 минути

Върховните съдии приемат, че актът на Министерския съвет е незаконосъобразен

Унгарската телевизия спря новините: Извинете, че ви лъжем!

Унгарската телевизия спря новините: Извинете, че ви лъжем!

Свят Преди 3 часа

Безпрецедентното послание беше излъчено на черен фон

Украйна удари най-голямата петролна рафинерия в Русия

Украйна удари най-голямата петролна рафинерия в Русия

Свят Преди 3 часа

Ударът по рафинерията, която се намира дълбоко в Русия, в Сибир, е един от най-далечните

Пожар избухна в депо за отпадъци край Стара Загора

Пожар избухна в депо за отпадъци край Стара Загора

България Преди 4 часа

На място работят три екипа на пожарната

Тръмп към Ердоган: Има много хубава химия между нас

Тръмп към Ердоган: Има много хубава химия между нас

Свят Преди 5 часа

Ердоган: Фактът, че скъпият ми приятел Тръмп ще бъде и утре с нас, ще ни даде още сила

,

„Отиде си една легенда“: На 57 години почина легендарен културист „Мистър Вселена“

Свят Преди 6 часа

Светът на културизма скърби за Хосе Антонио Торес - Жоча, който почина на 57-годишна възраст. Бившият „Мистър Вселена“ остави незаличима следа, а неговите най-големи съперници го изпратиха с думите: „Отиде си една истинска и скромна легенда“

Близки на загиналите при „Петрохан - Околчица“ учредиха фондация за независимо разследване

Близки на загиналите при „Петрохан - Околчица“ учредиха фондация за независимо разследване

България Преди 6 часа

Майката на загиналия Николай Златков съобщи, че целта на фондацията е да подпомогне провеждането на външно разследване

,

Финалът на Smart Face идва с много забавление и свеж хумор

Любопитно Преди 6 часа

Дивна и Златка Димитрова тестват женската си интуиция в “Звездния рунд”

Найджъл Фараж подаде оставка като депутат

Найджъл Фараж подаде оставка като депутат

Свят Преди 6 часа

Лидерът на „Реформирай Обединеното кралство“ ще се кандидатира отново

Принц Хари загуби делото срещу британски таблоид

Принц Хари загуби делото срещу британски таблоид

Свят Преди 6 часа

Съдът отхвърли исковете за нарушено лично пространство на принц Хари и още шест известни личности срещу издателя на „Дейли Мейл“ поради липса на доказателства. Новината съвпадна със завръщането на херцога в Лондон за благотворителни каузи

След смъртта на малката Криси - 10 години затвор за турски шофьор

След смъртта на малката Криси - 10 години затвор за турски шофьор

България Преди 6 часа

След катастрофата той избягал от местопроизшествието

Трагедия в Солун: 23-годишна българка е открита мъртва в апартамент

Трагедия в Солун: 23-годишна българка е открита мъртва в апартамент

Свят Преди 6 часа

Гръцките власти разследват случая, а съдебномедицинска експертиза трябва да установи причината за смъртта на младата жена.

,

Окончателно: Съдът отряза поетеса, обвинила Тейлър Суифт в кражба на текстове

Любопитно Преди 6 часа

Федерален съд отхвърли обвиненията на поетеса от Флорида, че Тейлър Суифт е откраднала фрази за албума си от 2024 година. Според съдията ищцата не е доказала съществено сходство, но въпреки окончателното решение тя планира обжалване

Нова схема с фалшиви имейли дебне бизнеса

Нова схема с фалшиви имейли дебне бизнеса

Парите ни Преди 7 часа

Измамници се представят за Световната организация за интелектуална собственост и искат плащания

Пътнически самолет аварира при кацане, евакуираха пътниците в Бишкек

Пътнически самолет аварира при кацане, евакуираха пътниците в Бишкек

Свят Преди 7 часа

По предварителна информация няма пострадали