Ruszył noblowski sezon. Przyznano nagrodę za odkrycie mechanizmu zdolności komórek do „karmienia się” własnymi strukturami

BREAKING NEWS The 2016 #NobelPrize #Medicine awarded to Yoshinori Ohsumi @tokyotech_en ”for his discoveries of mechanisms for autophagy” pic.twitter.com/PDxWbSqoIX

— The Nobel Prize (@NobelPrize) 3 października 2016

Dzisiaj poznaliśmy laureata nagrody Nobla w dziedzinie medycyny i fizjologii. Laureatem został Japończyk Yoshinori Ohsumi z Tokijskiego Uniwersytetu Technologicznego.

2016 Medicine Laureate Yoshinori Ohsumi in his lab, just after receiving the news he is awarded the #NobelPrize pic.twitter.com/sF2sZqez3n

— The Nobel Prize (@NobelPrize) 3 października 2016

O swojej decyzji Komitet Noblowski poinformował dzisiaj przed południem w Sztokholmie. 

Noblista odkrył mechanizm autofagii (autofagocytozy) polegający na trawieniu przez komórkę obumarłych lub uszkodzonych elementów jej struktury, krótko mówiąc zdolności komórek do „karmienia się” własnymi strukturami.

Autophagy ”self eating” is a process for degrading and recycling cellular components #NobelPrize #Medicine pic.twitter.com/glNWLPjxHe

— The Nobel Prize (@NobelPrize) 3 października 2016

"Jego odkrycie utorowało drogę do zrozumienia... wielu procesów fizjologicznych, takich jak przystosowanie do głodówki czy reakcja na infekcje" - czytamy w uzasadnieniu.

Słowo "autofagia" pochodzi z języka greckiego, przy czym „auto", oznacza „samo", zaś "phagein" - „jeść". Tak więc oznacza to „samozjadanie".

W połowie lat 50. naukowcy odkryli nowy wyspecjalizowany składnik komórki (organellum), który nazwali „lizosomem". Przypominający pęcherzyk lizosom zawiera enzymy zdolne do trawienia białek, węglowodanów i tłuszczów. Za odkrycie lizosomu belgijski naukowiec Christian de Duve dostał zresztą Nagrodę Nobla w dziedzinie fizjologii i medycyny w roku 1974.

To właśnie de Duve wprowadził pojęcie autofagii. W latach 60. XX w. naukowcy po raz pierwszy zaobserwowali, że komórka może niszczyć swoje własne części składowe - np. uszkodzone białka, a nawet całe organella, w rodzaju mitochondriów.

Takie niepotrzebne odpady otaczane są błoną, tworząc podobny do woreczka pęcherzyk (autofagosom), transportowany od „przetwórni odpadów", czyli lizosomu. Autofagosom zlewa się w jedność z lizosomem, a jego zawartość zostaje rozłożona na prostsze składniki. Uzyskane „surowce wtórne" komórka wykorzystuje, jako budulec i/lub paliwo.

W latach 70. i 80. XX wieku badacze koncentrowali się na badaniach proetasomu - innego systemu pozwalającego rozkładać białka (za te badania, konkretnie - za odkrycie „znacznika" zwanego ubikwityną Aaron Ciechanover, Avram Hershko oraz Irwin Rose dostali nagrodę Nobla w dziedzinie chemii w roku 2004). Jednak proteasom, choć skuteczny, ma ograniczone możliwości - przetwarza tylko prostsze białka. Skomplikowane białka, a zwłaszcza zużyte organella, przerastają jego wydolność.

Zjawisko autofagii okazało się trudne do zbadania i niewiele było o nim wiadomo aż do początku lat 90. XX w., kiedy Yoshinori Ohsumi przeprowadził serię błyskotliwych eksperymentów na drożdżach piekarskich. Udało mu się zidentyfikować geny o podstawowym znaczeniu dla autofagii, a następnie wyjaśnić mechanizmy dotyczące autofagii u drożdży. Później wykazał, że podobne procesy zachodzą w komórkach człowieka.

Yoshinori Ohsumi jest 23. laureatem Nagrody Nobla urodzonym w Japonii i szóstym Japończykiem - laureatem nagrody w dziedzinie fizjologii i medycyny.

Nagroda w dziedzinie fizjologii i medycyny jest pierwszą z nagród, jakie Komitet Noblowski przyznał w 2016 r.

W przeszłości Nagrodę Nobla w dziedzinie fizjologii lub medycyny przyznano naukowcom między innymi za odkrycie wirusa HIV, insuliny, penicyliny, struktur DNA czy grup krwi.