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

Проф. Христова: Служебното правителство създава усещане за контрол и страх

Проф. Христова: Служебното правителство създава усещане за контрол и страх

България Преди 2 минути

Слави Трифонов се опитва да създаде съспенс, но неговите действия са „анти” на всичко

<p>NOVA с отличие от наградите &bdquo;Компания на годината&rdquo;</p>

NOVA с отличие от наградите „Компания на годината”

България Преди 1 час

Нова Броудкастинг Груп се открои като една от най-динамично развиващите се фирми

Мечка щурмува град в Япония и рани четирима

Мечка щурмува град в Япония и рани четирима

Любопитно Преди 1 час

Рекорден брой нападения от мечки регистрират властите

Лисабон, Португалия

Португалия затваря Лисабон заради COVID-19

Теми в развитие Преди 2 часа

Страната отчита най-голямо нарастване на новозаразените с коронавируса от февруари насам

Кейт Мидълтън

Кейт Мидълтън "ще преобразява следващите поколения"

Любопитно Преди 2 часа

Херцогинята на Кеймбридж откри център за малки деца, иска да насочи вниманието колко важни са първите 5 години от живота

<p>Те имат нужда от помощ! Ще се отзовем ли?</p>

Те имат нужда от помощ! Ще се отзовем ли?

Любопитно Преди 3 часа

Знаете ли кои са най-застрашените животински видове на Земята

Снимката е илюстративна

Разкриха причината за преждевременното остаряване

Любопитно Преди 3 часа

Учени откриха каква е причината за преждевременното остаряване

Това са отговорите на матурите по математика

Това са отговорите на матурите по математика

България Преди 4 часа

Почти 106 хил. ученици от VII и X клас се явиха днес на национално външно оценяване

Двама членове на ВСС подадоха оставки

Двама членове на ВСС подадоха оставки

България Преди 4 часа

Те са автори на реформата на съдебната карта

<p>Няколко катастрофи, инцидент с училищен автобус&nbsp;</p>

Няколко катастрофи в страната, пострадали

България Преди 4 часа

При един от инцидентите катастрофира училищен автобус, при друг полицай е откаран в болница

Виртуалната реалност може да е бъдещето на фитнеса

Виртуалната реалност може да е бъдещето на фитнеса

Технологии Преди 4 часа

Поне така смята Марк Зукърбърг

Кристиан Ериксен

Оперираха Кристиан Ериксен

Любопитно Преди 4 часа

Ериксен ще бъде изписан днес от болницата в Копенхаген

Най-важното за коронавируса от последната седмица

Най-важното за коронавируса от последната седмица

Теми в развитие Преди 5 часа

В много държави започна да отпада изискването за носене на маска

Демонстрация пред ЦИК как се гласува с машини

ЦИК и "Сиела Норма" подписват договор за поддръжката на машините

Избори 2021 Преди 5 часа

Секциите в страната, в които ще се гласува с машина, са точно 9401

Екзотични домашни любимци, които са лесни за отглеждане

Екзотични домашни любимци, които са лесни за отглеждане

Любопитно Преди 6 часа

Вижте някои от най-нестандартните домашни любимци