Материалы портала «Научная Россия»

Нобелевка за клеточное «самоедство»

Нобелевка за клеточное «самоедство»
Разбираемся, чем важны открытия японского молекулярного биолога Ёсинори Осуми, за которые он получил Нобелевскую премию по физиологии или медицине.

Первую в этом году Нобелевскую премию, по физиологии и медицине, получил вчера молекулярный биолог, профессор Токийского технологического института Ёсинори Осуми. Престижной премии он удостоился за открытия механизмов, лежащих в основе клеточной аутофагии. Разбираемся, почему это интересно и важно.

 

Что такое аутофагия

«Самоедство» клеток (именно так этот термин переводится с латыни) был открыт в 1960-х годах. Суть процесса такова: когда какие-то органеллы или сложные комплексы белков становится клетке уже не нужны, она «переваривает» их внутри себя с помощью специальных органелл — лизосом. Лизосомы представляют собой пузырьки, ограниченные мембранами и содержащие ферменты для расщепления белков, углеводов и жиров (липидов) — главных биохимических компонентов живого. За открытие лизосом бельгийский цитолог Кристиан де Дюв получил в 1974 году Нобелевскую премию (тоже по физиологии и медицине, конечно).

Предназначенные «на убой» компоненты клетки доставляют к лизосоме другие органеллы — аутофагосомы. Продукты расщепления, такие, как аминокислоты, используются затем клеткой вторично, для построения новых необходимых ей органелл и структур.

Какую роль она играет в нашей жизни

Огромную. Аутофагия позволяет живой клетке постоянно обновляться, гибко подстраиваясь под внешние условия и рационально используя материалы, из которых она построена. Процесс «самопоедания» также задействован в делении и дифференциации клеток, как на эмбриональной стадии развития, так и позже. Ошибки при этом чреваты очень опасными последствиями (об этом см. ниже).

Кроме того, процесс аутофагии резко активизируется, когда клетка испытывает стресс. Например, если не хватает питательных веществ — тогда она начинает питаться за счет накопленных ранее запасов, в прямом смысле слова поедая понемногу саму себя. С помощью аутофагии клетки также могут бороться с попадающими в них патогенными бактериями или вирусами; некоторые из них «научились» отключать этот процесс и до сих пор было непонятно, как.

Что открыл Осуми

Ставя опыты на пивных дрожжах, Ёсинори Осуми, во-первых, показал, что у них тоже есть аутофагия, а во-вторых — и в главных! — выделил ключевые гены, которые отвечают за этот процесс. Эти гены кодируют белки и белковые комплексы, каскады которых лежат в основе всей машинерии аутофагии, в которой японский ученый тоже разобрался.

Полученные результаты можно распространить и на человеческие клетки. То есть, благодаря Осуми, мы существенно продвинулись в понимании того, как аутофагия работает и у нас.

Какое это имеет значение

Как уже говорилось выше, аутофагия играет важную роль в борьбе со многими инфекциями. Кроме того, с нарушениями этого процесса связано развитие многих тяжелых болезней, от рака до болезни Паркинсона, диабета 2 типа и некоторых других нарушений, появляющихся в пожилом возрасте. Теперь, понимая, как аутофагия управляется на генетическом и биохимическом уровнях, можно будет разработать новые методы лечения этих болезней.

С точки же зрения чистой науки, Осуми смог создать и разработать новую парадигму в понимании одного из фундаментальных клеточных процессов, общих для всего живого.

аутофагия медицина нобелевская премия по физиологии и медицине нобелевские лауреаты физиология ёсинори осуми

Назад

Социальные сети

Комментарии

Авторизуйтесь, чтобы оставить комментарий