Ce este autophagy, și pentru că distanța - Premiul Nobel - în medicină
„Discovery Osumi a condus la o nouă paradigmă de înțelegere a modului în care celula transformă conținutul lor. Descoperirile sale au avut un mod de a înțelege importanța fundamentală a autofagie în multe procese fiziologice, cum ar fi adaptarea la înfometare sau ca răspuns la infecție. Mutațiile în genele responsabile pentru autophagy, poate provoca boala si procesele autofagie implicate într-o serie de boli, inclusiv a cancerului si a bolilor neurologice, „- a declarat într-un comunicat de presă al Comitetului Nobel pentru atribuire profesorul Osumi.
Calea spre descoperirea a inceput din anii 1950 autophagy. când oamenii de știință au descoperit în lizozomului organoid celula vie, care conține enzimele capabile să scindeze „digera“ proteine, glucide și lipide. Se pare ca aproximativ sac de membrană lizozomi a cărei interior este menținut acid și conține enzime. Pentru descoperirea acestui organelle în 1974 cercetătorul belgian Christian de Duve a primit, de asemenea, Premiul Nobel.
În continuare observație cercetatorii au inceput sa detecteze conținutul celulei în lizozomi și chiar întreaga organelle. Și mai târziu a descoperit și vezicule speciale (transportul intracelular de vezicule și conținutul acestora) care livrează acest conținut de Lizozom. Aceste vezicule sunt numite autophagosomes.
Atunci cand o celula detecteaza in interiorul proteinei deteriorate sau organelle, o inconjoara autophagosome sale formatoare de membrană, care este apoi conectat la Lizozom. Conținută în porțiunea avariată enzimele lizozomale procesată a celulei, eliberând energie și nutrienți pentru celula. Așa cum se întâmplă - este prezentat în imagine.
lizozomi Procesul de funcționare
om de știință japonez, care a fost interesat în procesele de autophagy, a deschis laboratorul lui în 1988 și imediat angajat să examineze celulele de drojdie de panificație normale a lui. Oamenii de știință folosesc adesea ca ei să lucreze din cauza asemănării cu celulele corpului uman. Dar, din cauza dimensiunii mici de celule de drojdie Osumi se confruntă cu o nouă provocare - pentru a determina dacă acestea trec procesul de autofagie, a fost imposibil. Microscop nu a putut face față cu această sarcină.
cercetător japonez apoi a decis să rupă procesul de degradare în balon-vacuole. Osumi a prezis că într-un astfel de caz, dacă există un vacuole autofagie activ va acumula material celular daune și devin vizibile la microscop. De aceea, el a cultivat o formă mutantă a celulelor de drojdie lipsesc enzimele care descompun conținutul vacuole, și în același timp, să stimuleze procesul de autofagie, cauzand celula de a muri de foame. În doar câteva ore vacuolelor de celule umplute cu un conținut, care nu sunt scindate. Aceste bule au fost autophagosomes, ceea ce demonstrează existența autophagy în celule de drojdie.
Într-un an de la deschiderea lui om de știință ar putea izola, de asemenea, genele responsabile pentru procesul de autofagie. Și apoi descrie proteinele codificate de aceste gene. Rezultatele au aratat ca autophagy proteine de secvență și complexe de proteine, fiecare responsabil pentru un anumit pas al procesului controlat. Figura prezintă modul în care o celulă folosind aceste capturi proteine și scindează deteriorat de conținut.
Și totuși, ceea ce este importanta autofagie?
După determinarea prezenței mecanismului de autophagy în celule de drojdie Prof. Osumi a început să caute un răspuns la întrebarea principală - și dacă există procesul în celulele altor organisme? Curând a devenit clar că autophagy este prezent în celulele umane. Acum, ar trebui să aflăm ce se utilizează. Toate instrumentele pentru acest studiu au fost un om de știință.
Datorită Osumi și urmașii săi Știința a constatat că controlul autophagy funcții fiziologice importante legate de despartire si de reciclare a componentelor celulare. De exemplu, în procesul de celule autophagy este în măsură să se doteze cu materialul de construcție, substanțele nutritive și energia necesară pentru răspunsul celular la foame și de alte tipuri de stres. De asemenea, atunci când se confruntă cu o infecție, celula folosind mecanismul de autofagie poate distruge prins în interiorul bacterii sau virusuri.
Autophagy a fost extrem de important pentru procesul de embriogeneza. Din cauza tulburărilor acestui mecanism în procesul de diferențiere a celulelor de celule fetale să fie eliminate nu sunt eliminate, ceea ce, în cele mai multe cazuri înseamnă moartea întregului embrion. Iar în autophagy organismul adult ajută să facă față efectelor negative ale procesului de îmbătrânire. Deci, după cum se poate vedea, acest lucru este un mecanism cheie pentru organism pe tot parcursul vieții sale.
Studii suplimentare au stabilit un mecanism de legătură de încălcări autophagy la dezvoltarea bolii Parkinson, diabet zaharat de tip 2 si alte boli care apar odată cu vârsta. O mutatie in genele responsabile pentru autophagy, poate provoca boli genetice. Încălcările acestui proces este, de asemenea, asociat cu dezvoltarea cancerului. investigații intensive sunt în curs de desfășurare, care vizează crearea unor medicamente care ar reglementa procesul de autofagie în aceste boli.
Înscrieți-vă pentru 112.ua în telegrama și Facebook. Rapid și concis despre cele mai importante