Nagroda Nobla w dziedzinie medycyny za autofagię wyjaśnia kanibalizm komórkowy

Japoński biolog otrzymał Nagrodę Nobla w dziedzinie medycyny za swoje badania nad skłonnościami do kanibalistycznych zachowań organizmu. Dr Yoshinori Ohsumi z japońskiego Instytutu Technologii w Tokio spędził ostatnie 30 lat na studiowaniu autofagii (czyli „aw-TUH-fa-gee”), systemu organizmu do spożywania własnych śmieci komórkowych i ponownego wykorzystywania składników odbudować. Ale jeśli ten system ulegnie załamaniu, choroby takie jak rak i choroba Alzheimera oraz choroba Parkinsona powodują.

Termin autofagia - od greckiego automatyczny, co oznacza „ja” i faga, jeść - został ukuty w 1963 roku, ale jego krytyczne znaczenie w ciele nie było w pełni zrozumiałe, dopóki Ohsumi nie „genialne eksperymenty” na drożdżach w latach 90., które nakreśliły, jak to faktycznie działa w organizmie i co się dzieje, gdy działa wadliwie. W 1992 r. Opublikował swój przełomowy artykuł na temat 15 genów, które są kluczowe dla tego procesu, które były podstawą wszystkich badań, które poszły w kierunku leczenia chorób autofagii.

BREAKING NEWS 2016 #NobelPrize #Medicine przyznano Yoshinori Ohsumi @ tokokotech_en ”za jego odkrycia mechanizmów autofagii” pic.twitter.com/PDxWbSqoIX

- Nagroda Nobla (@NobelPrize) 3 października 2016 r

Proces ten jest, dosłownie, systemem usuwania odpadów z ciała. Podobnie jak w mieście, komórka musi pozbyć się śmieci - zepsutych kawałków wewnętrznych struktur i produktów odpadowych - ale przetwarza odpady w genialny system. Całe gówno odrzucone przez instytucje komórkowe unosi się wokół cytoplazmy - drogi wodnej komórki - aż zostanie zapętlone przez fizjologiczne worki na śmieci w celu utworzenia wiązek zwanych autofagosomami. W końcu łączą się one z lizosomami, które są pełne enzymów rozpuszczających śmieci, które rozkładają się i sortują śmieci do bardziej przydatnych podstawowych składników i uwalniają je z powrotem do komórki. To niezwykle wydajny proces - kiedy to działa.

Kiedy to się nie stanie, śmieci zaczynają się gromadzić, a miasto komórki staje się gorącym bałaganem. Na przykład w chorobie Parkinsona nagromadzenie śmieci komórkowych powoduje nieprawidłowe funkcjonowanie mitochondriów oraz agregację białek i wolnych rodników, z których wszystkie są związane z ciężkimi drżeniami związanymi z chorobą. Choroby Alzheimera i Huntingtona są wynikiem podobnych konsekwencji rozpadu autofagii.

Zwiększenie ilości odpadów może również powodować ogromne problemy. Komórki nowotworowe, dzieląc się szybko, potrzebują wszystkich swoich wewnętrznych systemów działających w pełnym nachyleniu. Podwyższenie poziomu autofagii usuwa śmieci z infrastruktury i zapewnia komórce stały strumień paliwa, promując tym samym rozwój nowotworów, jak artykuł z 2015 r. W Journal of Clinical Investigation nakreślone.

W ciągu ostatnich trzech dziesięcioleci naukowcy wykorzystali pionierską pracę 71-letniego Ohsumiego nad autofagią, próbując dowiedzieć się, dlaczego ten system czasami zawodzi (obwinia złe geny) i jak możemy zaprojektować leki, aby je poprawić. Bardzo możliwe, że niestrudzony Ohsumi, który nie wykazuje oznak zatrzymania się po otrzymaniu 8 milionów koron (930 000 dolarów) nagrody, będzie tym, który się dowie.