Nobel medycyna 2016

W tym roku nagrodę Nobla w dziedzinie fizjologii/medycyny otrzymał japoński biolog komórki profesor Yoshinori Ohsumi. Kto uważnie przejrzał naszego bloga, ten wie, że jedna z nas jest biologiem komórki, więc szybko wszystko wyjaśniła!!!

Ohsumi zajmował się zjawiskiem autofagii.

Co to jest autofagia?

Dosłownie oznacza samozjadanie się (z greckiego autós – sam, phageín – jeść).

W latach pięćdziesiątych naukowcy zaobserwowali, że w komórkach występuje specjalna część, tzw. organellum, które zawiera w sobie enzymy odpowiedzialne za trawienie białek, cukrów i tłuszczy. To organellum to lizosom – centrum rozkładania i recyclingu w komórce (za jego odkrycie belgijski naukowiec Christian de Duve otrzymał nagrodę Nobla w 1974 roku. I to on zaproponował nazwę autofagia).

Zauważono też, że czasem do lizosomu trafiają kawałki innych organelli albo nawet całe organella! Jednak prowadzenie badań nad tym co i jak trafia do lizosomu było bardzo trudne i przez długi czas prawie nic nie było wiadomo o tym zjawisku.

Aż do lat dziewięćdziesiątych kiedy prof. Ohsumi opublikował serię pięknych badań.

Profesor Ohsumi pracował z drożdżami, które są bardzo wygodnym modelem do badań. Mechanizm autofagii polega na tym, że komórka pakuje w pęcherzyki to, co ma zostać strawione. Te pęcherzyki, nazywane autofagosomami, są transportowane do lizosomu. Po połączeniu się z lizosomem, to co było w środku autofagosomów zostaje strawione.

Dlaczego ten proces jest tak istotny? Przede wszystkim dlatego, że daje możliwość recyclingu. Dzięki temu komórka może: 1) mieć szybki dostęp do źródła energii w sytuacji kryzysowej, jak stres, głód itp. 2) nic się nie marnuje – zużyte, stare organella, białka itp. są rozkładane na „części pierwsze”, które można ponownie wykorzystać. Czy to nie wspaniały przykład na recycling?!

I co z tego?

Autofagia jest potrzebna komórkom także do degradowania „obcych” w trakcie infekcji, do pozbywania się nieprawidłowych białek i uszkodzonych organelli.

Ma związek z wieloma chorobami jak np. cukrzyca, choroba Alzheimera, choroba Parkinsona, nowotwory.

(Zdjęcie u góry pochodzi z przełomowej pracy opublikowanej w 1992 roku, przedstawia drożdże w których wakuolach (oznaczone literą V) znajdują się autofagosomy (oznaczone AB). Takeshige K, Baba M, Tsuboi S, Noda T, Ohsumi Y. Autophagy in yeast demonstrated with proteinase-deficient mutants and conditions for its induction. J Cell Biol. 1992 Oct;119(2):301-11.)