Mail.RuПочтаМой МирОдноклассникиИгрыЗнакомстваНовостиПоискВсе проекты
3 октября 2016, источник: N + 1

Нобелевскую премию по физиологии и медицине дали за исследование аутофагии

Лауреатом Нобелевской премии по физиологии и медицине в 2016 году стал Ёсинори Осуми (Yoshinori Ohsumi).

Нобелевский комитет отметил его работы, которые касаются исследования механизмов аутофагии, нарушения в работе которой лежат в основе различных заболеваний. Прямая трансляция объявления победителя ведется на сайте Нобелевского комитета. О роли лауреата в исследованиях аутофагии также говорится в пресс-релизе комитета.

Термин «аутофагия» (от греческого автоc, — «сам»; фагос — «поедаю») появился в 60-х года прошлого века. Он относится к клеточным механизмам, которые позволяют организму избавляться от деградировавших белков и белков, нормальное время жизни которых должно быть очень коротким из-за той роли, которую они играют в клетке.

Во время загрузки произошла ошибка.
Существует два магистральных пути, по которому происходит аутофагия: это путь деградации в протеасоме — специальной белковой машине, находящейся в цитоплазме, и лизосомальный путь, который подразумевает разрушение белков в окруженных мембраной пузырьках, лизосомах. Механизмы, которые лежат в основе работы этого второго пути, и стали объектом исследований Осуми.

Главные эксперименты биолога были проведены на дрожжах, как на простейшей эукариотической системе, где механизмы аутофагии принципиально не отличаются от тех, что работают в человеческих клетках (у бактерий эта система существенно иная). Благодаря случайному химическому мутагенезу, который проводил Осуми на дрожжах, биологу удалось найти те гены, без которых останавливается нормальная аутофагия в лизосомах и, как следствие, стало возможным восстановить весь молекулярный механизм процесса.

Дальнейшие исследования других ученых показали, что нарушения в работе генов, гомологичных тем, что открыл Осуми, могут быть связаны со многими заболеваниями человека. Среди них болезнь Паркинсона, диабет второго типа и некоторые редкие, но тяжелые наследственные заболевания. Кроме того, аутофагия играет большую роль в процессе развития эмбриона, а также необходима для борьбы с бактериальными и вирусными инфекциями.

Интересно, что исследователи второго магистрального пути деградации белков в клетке, — который связан с работой протеасомы и также был открыт в 80-е годы прошлого века — стали лауреатами Нобелевской премии еще в 2004 году. Однако Авраам Гершко, Ирвин Роуз и Аарон Цихановер получили премию по химической номинации, а не по физиологии и медицине, как нынешний лауреат Ёсинори Осуми. Впоследствии Аарон Цихановер неоднократно приезжал в Россию с лекциями о биологии протеасомы.

Александр Ершов

Во время загрузки произошла ошибка.
Мнение эксперта

Ёсинори Осуми получил премию за исследования того, как клетка избавляется от находящихся внутри нее лишних структур.

Изучать аутофагию, отмечается в пресс-релизе Нобелевского комитета, очень сложно. Сам этот процесс известен около 50 лет, но только после работ Осуми стала ясна его фундаментальная роль для понимания работы клеток всех живых существ.

При аутофагии вокруг приговоренного к уничтожению компонента клетки формируется мембрана и получившийся пузырек сливается с так называемой лизосомой, в которой содержимое этого образования (аутофагосомы) переваривается.

Начиная с 1988 года Осуми исследовал этот процесс на материале дрожжей, которые являются одноклеточными грибами. К 1992 году ученому удалось установить, какие гены вызывают аутофагию у этих организмов, идентифицировать белковые реакции, приводящие к формированию аутофагосомы.

Вскоре ученые установили, что механизм формирования аутофагосом един для всех живых существ. Если говорить о физиологии человека, то особенно важна аутофагия в процессе развития человеческого эмбриона, в ходе которого определенные структуры появляются и исчезают. 

У взрослого человека аутофагия выполняет роль системы контроля качества, уничтожая бракованные внутриклеточные структуры, что особенно важно при старении организма, а также является источником питательных веществ при голодании (клетка получает энергию, «переваривая» сама себя).

Для медицины изучение аутофагии критически важно для понимания механизмов развития болезней Альцгеймера и Паркинсона. Как выяснилось, при этих болезнях вместо уничтожения лишних структур аутофагосомы накапливаются внутри клеток нервной системы и нарушают их работу. Нарушения аутофагии также связывают с развитием сахарного диабета 2 типа и многих других заболеваний.

Евгений Паперный
руководитель проекта Здоровье Mail.Ru
Нобелевку по медицине дали за открытие утилизации клеточного мусора
Во время загрузки произошла ошибка.
3 октября 2016© Ньюстюб