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

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

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.

"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.