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
Зеленски вижда край на войната с Русия следващото лято

Зеленски вижда край на войната с Русия следващото лято

Свят Преди 4 часа

Зеленски посочи, че Украйна е предала на американските преговарящи план за прекратяване на войната

Ловеч остава без вода заради авария

Ловеч остава без вода заради авария

България Преди 4 часа

Водоподаването за града ще бъде възстановено в 6:00 ч. в сряда

Съд във Варна образува дело за спирането на тока в Баба Алино

Съд във Варна образува дело за спирането на тока в Баба Алино

България Преди 6 часа

С жалбата, внесена в Административния съд, е поискана пълна отмяна

Журналисти от "Франс прес" бяха нападнати от еврейски заселници

Журналисти от "Франс прес" бяха нападнати от еврейски заселници

Свят Преди 7 часа

Заселниците, сред които имало много непълнолетни, хвърляли камъни

В цялата страна спешно се търсят кръводарители за жена

В цялата страна спешно се търсят кръводарители за жена

България Преди 7 часа

Близките отправят апел към всеки, който има възможност да дари кръв и да помогне

Обявиха бедствено положение в община Батак

Обявиха бедствено положение в община Батак

България Преди 7 часа

Община Пещера обяви частично бедствено положение в квартал "Луковица".

Зеленски: Украйна получи ракети „Пейтриът“

Зеленски: Украйна получи ракети „Пейтриът“

Свят Преди 7 часа

Украйна е получила и потвърждение за бъдещи доставки на френската зенитно-ракетна система „Кротал“

Дрон е забелязан във водите на Черно море край Царево

Дрон е забелязан във водите на Черно море край Царево

България Преди 7 часа

Предстои да бъде установено какъв е моделът и произходът на дрона

Готвят нов Закон за потребителския кредит

Готвят нов Закон за потребителския кредит

България Преди 8 часа

В рамките на дискусията бяха обсъдени механизмите за контрол

Радостин Василев ще се кандидатира за президент

Радостин Василев ще се кандидатира за президент

България Преди 8 часа

След номинацията Радостин Василев заяви, че президентът трябва да бъде „гласът на хората“

Любимци от „Игри на волята" разменят временно Арената за кухнята в „Черешката на тортата“

Любимци от „Игри на волята" разменят временно Арената за кухнята в „Черешката на тортата“

Любопитно Преди 9 часа

Дни преди старта на екстремния риалити формат, петима от най-колоритните участници ще представят кулинарните си възможности пред шеф Манчев – от днес до събота в 20:00 ч. по NOVA

Кола предизвикала падането на камъни в Кресненското дефиле

Кола предизвикала падането на камъни в Кресненското дефиле

България Преди 9 часа

Водачката е отклонила вниманието си от пътя, и е загубила контрол над автомобила

Разбиха канал за подводен трафик на дрога край Бургас

Разбиха канал за подводен трафик на дрога край Бургас

България Преди 10 часа

Антимафиотите са установили и нов начин за прехвърляне на наркотиците - под вода

Деца на 10 години замеряли коли с бетонни парчета в София

Деца на 10 години замеряли коли с бетонни парчета в София

България Преди 10 часа

На родителите са връчени предупредителни протоколи