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
Кола потегли без водач и затисна малко момченце

Кола потегли без водач и затисна малко момченце

България Преди 3 часа

Детето е с опасност за живота

След напрежението в региона: Иран и Оман обсъдиха сигурността на корабоплаването в Ормузкия проток

След напрежението в региона: Иран и Оман обсъдиха сигурността на корабоплаването в Ормузкия проток

Свят Преди 4 часа

Иранският външен министър Абас Арагчи посети Оман за спешни разговори относно регионалната обстановка. Техеран и Маскат обсъдиха механизми за безопасното преминаване на кораби през стратегически важния за света Ормузки проток

Джорджина Родригес стартира собствена марка за дрехи и изненада съпругата на Меси с подарък

Джорджина Родригес стартира собствена марка за дрехи и изненада съпругата на Меси с подарък

Любопитно Преди 6 часа

Испанската инфлуенсърка дебютира на модната сцена с бранда MIMOA, съчетаващ спортна визия и елегантност

,

Жители на село Анево спасиха малко щъркелче и го върнаха в гнездото му

България Преди 6 часа

Местните вярват, че появата на четири щъркелчета е знак, че тази година в селото ще се родят много деца

Пламен Димитров: Не изключвам дребни поправки на бюджета преди второ четене

Пламен Димитров: Не изключвам дребни поправки на бюджета преди второ четене

България Преди 6 часа

Лошата новина в бюджета на ДОО е, че социалните плащания или обезщетенията остават същите, коментира лидерът на КНСБ

Десетки загинаха при наводнения в Бангладеш, над милион са блокирани

Десетки загинаха при наводнения в Бангладеш, над милион са блокирани

Свят Преди 6 часа

Най-малко 44 души загинаха, а над един милион са изолирани след опустошителни наводнения и свлачища в Бангладеш. Прекъснатите комуникации и липсата на ток затрудняват спасителите, докато армията доставя храна и вода с лодки

.

След седмици ограничения: Руските власти в Крим пуснаха гориво в 99 бензиностанции

Свят Преди 7 часа

Назначеното от Русия правителство в Крим обяви, че горивото вече е достъпно за свободна продажба в 99 бензиностанции. Мерките идват след седмици на ограничения и дефицит, предизвикани от украинските атаки срещу линиите за доставки

Наталия Киселова призова за повече доказателства по случая с полетите на Делян Пеевски

Наталия Киселова призова за повече доказателства по случая с полетите на Делян Пеевски

България Преди 7 часа

Бившият председател на парламента отбеляза, че основният въпрос остава „кой заплаща пътуванията на народния представител и с каква цел са те“

Сватбата на века: Тейлър Суифт плати 160 000 долара на Ню Йорк само за сигурност

Сватбата на века: Тейлър Суифт плати 160 000 долара на Ню Йорк само за сигурност

Любопитно Преди 7 часа

Певицата Тейлър Суифт покри разходите на Ню Йорк за засилената полицейска охрана по време на сватбата ѝ с Травис Келси. Церемонията е струвала над 20 млн. долара, като младоженците дариха и огромна сума за благотворителност

Радан Кънев е новият председател на "Демократи за силна България"

Радан Кънев е новият председател на "Демократи за силна България"

България Преди 8 часа

Националното събрание определи и насоките на формацията през следващия мандат

,

„Алтернатива за Германия“ представи 100-дневен план преди ключови провинциални избори

Свят Преди 8 часа

Според социологическите проучвания противопоставящата се на имиграцията АзГ има значителна преднина в Саксония-Анхалт пред консервативния Християндемократически съюз (ХДС) на канцлера Фридрих Мерц преди изборите на 6 септември

Трагедия шокира света: Футболист, играл на Световното, почина внезапно на 25 години

Трагедия шокира света: Футболист, играл на Световното, почина внезапно на 25 години

Свят Преди 8 часа

Южноафриканският футбол скърби за 25-годишния Джейдън Адамс. Тялото на халфа е намерено в къща в Кейптаун седмици след като той помогна на страната си да запише историческо представяне на Световното по футбол

Айфеловата кула и Лувърът въвеждат извънредно работно време заради опасните горещини

Айфеловата кула и Лувърът въвеждат извънредно работно време заради опасните горещини

Свят Преди 9 часа

Айфеловата кула, Лувърът и музеят „Орсе“ ще затварят часове по-рано заради екстремните температури във френската столица. На фона на рекордно горещата вълна в Европа, властите във Франция вече съобщават за над 130 жертви на удавяния

,

Турция санкционира над 100 акушер-гинеколози заради цезарови сечения

Свят Преди 9 часа

Част от лекарите са временно отстранени от работа, а други са задължени да преминат допълнително обучение

,

След среднощна обсада: Освободиха жена, взета за заложник в супермаркет

Свят Преди 9 часа

Мащабна полицейска акция в Берлин приключи с неутрализирането на нападател, държал жена за заложник в супермаркет. Кризата е продължила през цялата нощ, като мотивите на извършителя все още се изясняват от германските власти

Масиран удар над Украйна: Руски ракети пробиха въздушния щит на Киев, има ранени

Масиран удар над Украйна: Руски ракети пробиха въздушния щит на Киев, има ранени

Свят Преди 10 часа

При масирана нощна атака с над 120 дрона и 12 ракети, украинската отбрана не е успяла да спре балистичните удари, съобщи Зеленски. Има ранени в Киев, а в Париж предстои спешна среща на съюзниците за справяне с руската заплаха