Откритие за автофагията донесе Нобел на японски учен
Йошинори Осуми   
Източник: Getty Images/Guliver
2

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. 

Коментари 2
Кирилица:
Фонетична
Имате 2000 позволени символа

* Моля, коментирайте конкретната статия и използвайте кирилица! Не се толерират мнения с обидно или нецензурно съдържание, на верска или етническа основа, както и написани само с главни букви!

2 коментара
 
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

Последни

Украйна съобщи за нови ракетни удари в Одеска област

Украйна съобщи за нови ракетни удари в Одеска област

Свят Преди 15 минути

Седем човека са били убити при обстрели в ДНР, твърдят сепаратистите

Спор в НС заради изслушването за доставките и цената на природния газ

Спор в НС заради изслушването за доставките и цената на природния газ

България Преди 24 минути

Заради постъпили секретни документи депутатите обсъждат дали изслушването на Петков Николов да бъде при закрити врата

<p>Жена припадна на опашка за пенсии в Пловдив</p>

Жена припадна, редейки се на опашка за пенсии в Пловдив

България Преди 1 час

Днес е първият ден от изплащането им след гласуването на актуализацията на бюджета

<p>Гешев:&nbsp;Това нас няма да ни спре</p>

Гешев: Тази съдебна реформа цели да се овладее прокуратурата

България Преди 1 час

Главният прокурор поиска ВСС да публикува становището му по предложението за предсрочно освобождаванe

<p>Арести по високите етажи в МВР на Русия</p>

Арест за трима генерали от руското МВР заради злоупотреба със служебното положение

Свят Преди 2 часа

Сред тях е и Сергей Умнов, съветник на руския министър на вътрешните работи

<p>Между 5 и 20 години затвор грози Семерджиев</p>

Повдигнаха обвинение на Георги Семерджиев

България Преди 2 часа

Това обяви зам.-директорът на Националната следствена служба Ясен Тодоров

Нова COVID вълна във Франция, над 200 хил. заразени само за ден

Нова COVID вълна във Франция, над 200 хил. заразени само за ден

Теми в развитие Преди 2 часа

Страната навлиза в седмата вълна на пандемията

<p>НАСА възстанови контакт с &quot;CAPSTONE&quot;&nbsp;</p>

НАСА възстанови контакт с летящия към Луната апарат

Свят Преди 2 часа

Връзката беше изгубена след една успешна комуникация и втора частична, след като космическият кораб напусна земната орбита

Петролът падна под $100 за барел, еврото продължава да се срива

Петролът падна под $100 за барел, еврото продължава да се срива

Свят Преди 3 часа

Европейската единна валута бързо се доближава до паритета с долара

Стрелба на протеста в Скопие. Мицкоски: "Искаха да ме убият"

Стрелба на протеста в Скопие. Мицкоски: "Искаха да ме убият"

Свят Преди 3 часа

Лидерът на ВМРО-ДПМНЕ публикува във Facebook снимка на младеж, който държи оръжие и написа, че целта му е той да бъде убит

COVID-19: Ръст в броя на хоспитализираните лица

COVID-19: Ръст в броя на хоспитализираните лица

Теми в развитие Преди 4 часа

Направени са общо 3997 PCR и антигенни теста за последното денонощие

Apple iOS 16

Apple пуска "екстремно" ниво на сигурност в iOS 16

Технологии Преди 4 часа

Платформата ще може да предпазва от най-сложните кибератаки

Кристалина Георгиева не изключва възможна световна рецесия

Кристалина Георгиева не изключва възможна световна рецесия

Свят Преди 12 часа

Според нея перспективите пред световната икономика "значително са се влошили" от април насам

Напрежението в Скопие расте: Протест за пета поредна вечер

Напрежението в Скопие расте: Протест за пета поредна вечер

Свят Преди 13 часа

Протестът започна в 19:00 часа местно време

Полша: Русия е хаквала имейли на полското правителство

Полша: Русия е хаквала имейли на полското правителство

Свят Преди 14 часа

Това заяви премиерът на Полша