Laureáti Nobelovej ceny za fyziológiu alebo medicínu. Nositelia Nobelovej ceny za medicínu a biológiu. Nobelová cena. Laureáti Nobelovej ceny za medicínu a fyziológiu
Podľa webovej stránky Nobelovho výboru sa výskumníkom zo Spojených štátov po štúdiu správania ovocných mušiek v rôznych fázach dňa podarilo nahliadnuť do biologických hodín živých organizmov a vysvetliť mechanizmus ich práce.
Geoffrey Hall, 72-ročný genetik z University of Maine, jeho kolega Michael Rosbash (73) zo súkromnej Brandeis University a Michael Young (69) z Rockefellerovej univerzity prišli na to, ako sa rastliny, zvieratá a ľudia prispôsobujú. na zmenu dňa a noci. Vedci zistili, že cirkadiánne rytmy (z latinského circa – „okolo“, „okolo“ a latinského dies – „deň“) sú regulované takzvanými dobovými génmi, ktoré kódujú proteín, ktorý sa hromadí v bunkách živých organizmov. v noci a konzumuje sa cez deň.
Laureáti Nobelovej ceny za rok 2017 Geoffrey Hall, Michael Rosbash a Michael Young začali v roku 1984 skúmať molekulárnu biologickú povahu vnútorných hodín živých organizmov.
„Biologické hodiny regulujú správanie, hladiny hormónov, spánok, telesnú teplotu a metabolizmus. Naša pohoda sa zhoršuje, ak existuje nesúlad medzi vonkajším prostredím a našimi vnútornými biologickými hodinami – napríklad keď cestujeme cez viacero časových pásiem. Laureáti Nobelovej ceny objavili známky toho, že chronický nesúlad medzi životným štýlom človeka a jeho biologickým rytmom diktovaným vnútornými hodinami zvyšuje riziko rôznych chorôb,“ píše sa na webovej stránke Nobelovho výboru.
Top 10 laureátov Nobelovej ceny za fyziológiu alebo medicínu
Tam je na stránke Nobelovho výboru zoznam desiatich najpopulárnejších laureátov v oblasti fyziológie a medicíny za celú dobu, čo sa udeľuje, teda od roku 1901. Toto hodnotenie nositeľov Nobelovej ceny bolo zostavené podľa počtu zobrazení stránky venovanej ich objavom.
Na desiatom riadku- Francis Crick, Brit molekulárny biológ, ktorý v roku 1962 dostal spolu s Jamesom Watsonom a Mauriceom Wilkinsom Nobelovu cenu za objavy týkajúce sa molekulárnej štruktúry nukleových kyselín a ich význam pre prenos informácií v živých systémoch“, inými slovami – pre štúdium DNA.
Na ôsmom riadku rebríčku najobľúbenejších laureátov Nobelovej ceny v oblasti fyziológie a medicíny je imunológ Karl Landsteiner, ktorý dostal ocenenie v roku 1930 za objav ľudských krvných skupín, vďaka ktorým sa transfúzia krvi stala bežnou medicínskou praxou.
Na siedmom mieste- čínsky farmakológ Tu Yuyu. Spolu s Williamom Campbellom a Satoshi Omurom v roku 2015 získala Nobelovu cenu „za objavy v oblasti nových spôsobov liečby malárie“, respektíve za objav artemisinínu, každoročného prípravku z paliny, ktorý pomáha v boji proti tejto infekčnej chorobe. . Všimnite si, že Tu Yuyou sa stala prvou Číňankou, ktorej bola udelená Nobelova cena za fyziológiu alebo medicínu.
Na piatom mieste v zozname najobľúbenejších laureátov Nobelovej ceny je Japonec Yoshinori Ohsumi, víťaz ceny v oblasti fyziológie a medicíny za rok 2016. Objavil mechanizmy autofágie.
Na štvrtom riadku- Robert Koch, nemecký mikrobiológ, ktorý objavil antraxový bacil, vibrio cholerae a tuberkulózny bacil. Koch dostal v roku 1905 Nobelovu cenu za výskum tuberkulózy.
Na treťom mieste Nobelovu cenu za fyziológiu a medicínu udeľuje americký biológ James Dewey Watson, ktorý cenu dostal spolu s Francisom Crickom a Mauriceom Wilkinsom v roku 1952 za objav štruktúry DNA.
No a najobľúbenejší laureát Nobelovej ceny v oblasti fyziológie a medicíny sa ukázal byť Sir Alexander Fleming, britský bakteriológ, ktorý spolu s kolegami Howardom Floreyom a Ernstom Borisom Chainom dostal v roku 1945 cenu za objav penicilínu, ktorý skutočne zmenil beh dejín.
Začiatkom októbra Nobelov výbor zhrnul prácu za rok 2016 v rôznych oblastiach ľudskej činnosti, ktorá priniesla najväčší úžitok, a vymenoval kandidátov na Nobelovu cenu.
K tomuto oceneniu môžete byť skeptickí, ako chcete, pochybovať o objektívnosti výberu laureátov, spochybňovať hodnotu teórií a zásluh predložených na nomináciu ... . To všetko má, samozrejme, svoje miesto... No povedzte, akú hodnotu má mierová cena udelená napríklad Michailovi Gorbačovovi v roku 1990 ... alebo podobná cena amerického prezidenta Baracka Obamu za mier na planéte, ktorý v roku 2009 narobil ešte väčší hluk 🙂 ?
Nobelove ceny
A ani tento rok 2016 sa nezaobišiel bez kritiky a diskusií nových ocenených, svet napríklad nejednoznačne prijal cenu v oblasti literatúry, ktorú za básne k piesňam získal americký rockový spevák Bob Dylan a dokonca aj samotný spevák nejednoznačnejšie o ocenení, reagovať na ocenenie už po dvoch týždňoch ....
Avšak, bez ohľadu na náš filistínsky názor, takto vysoko ocenenie sa považuje za najprestížnejšie ocenenie vo vedeckom svete, žije už viac ako sto rokov, má stovky ocenených, cenový fond v hodnote miliónov dolárov.
Nobelova nadácia bola založená v roku 1900 po smrti jeho závetcu Alfred Nobel- vynikajúci švédsky vedec, akademik, Ph.D., vynálezca dynamitu, humanista, mierový aktivista a tak ďalej ...
Rusko v zozname ocenených 7. miesto, má v celej histórii ocenení 23 nobelistov alebo 19 ocenení(sú skupiny). Posledným Rusom, ktorému bola udelená táto vysoká pocta, bol v roku 2010 Vitalij Ginzburg za svoje objavy v oblasti fyziky.
Takže ocenenia za rok 2016 sú rozdelené, ceny sa budú odovzdávať v Štokholme, celková veľkosť fondu sa neustále mení a podľa toho sa mení aj veľkosť ocenenia.
Nobelova cena za fyziológiu alebo medicínu za rok 2016
Len málo obyčajných ľudí, ďaleko od vedy, sa ponorí do podstaty vedeckých teórií a objavov, ktoré si zaslúžia osobitné uznanie. A ja som jeden z nich :-). Ale dnes sa chcem trochu podrobnejšie venovať jednému z ocenení za tento rok. Prečo práve medicína a fyziológia? Áno, všetko je jednoduché, jedna z najintenzívnejších častí môjho blogu „Buď zdravý“, pretože práca Japoncov ma zaujala a trochu som pochopil jej podstatu. Myslím, že článok bude zaujímať ľudí, ktorí sa držia zdravý životný štýlživota.
Takže, nositeľ Nobelovej ceny v oblasti Fyziológia a medicína za rok 2016 sa stal 71-ročný Japonec Yoshinori Osumi(Yoshinori Ohsumi) je molekulárny biológ z Tokia technologická univerzita. Témou jeho práce je „Objav mechanizmov autofágie“.
autofágia v gréčtine je „samojesť“ alebo „samojesť“ mechanizmus na spracovanie a využitie nepotrebných, zastaraných častí bunky, ktoré vykonáva samotná bunka. Jednoducho povedané, bunka požiera sama seba. Autofágia je vlastná všetkým živým organizmom vrátane ľudí.
Samotný proces je známy už dlho. Výskum vedca, ktorý sa uskutočnil v 90. rokoch minulého storočia, otvoril a umožnil nielen detailne pochopiť dôležitosť procesu autofágie pre mnohé fyziologické procesy prebiehajúce vo vnútri živého organizmu, najmä pri adaptácii na hlad, reakciu na infekciu, ale aj na identifikáciu génov, ktoré tento proces spúšťajú.
Ako prebieha proces očisty organizmu? A rovnako ako my doma upratujeme odpadky, len automaticky: bunky balia všetok nepotrebný odpad, toxíny do špeciálnych „nádobiek“ – autofagozómov, a potom ich presúvajú do lyzozómov. Tu sa trávia nepotrebné bielkoviny a poškodené vnútrobunkové prvky, pričom sa uvoľňuje palivo, ktoré sa dodáva na výživu buniek a stavbu nových. Je to také jednoduché!
Čo je však na tejto štúdii najzaujímavejšie, je, že autofágia sa spúšťa rýchlejšie a silnejšie, keď ju telo zažije, a najmä keď je PÔST.
Objav nositeľa Nobelovej ceny dokazuje, že náboženský pôst a dokonca aj periodický, obmedzený hlad sú pre živý organizmus stále užitočné. Oba tieto procesy stimulujú autofágiu, očisťujú organizmus, odľahčujú tráviace orgány, a tým chránia pred predčasným starnutím.
Porušenie procesov autofágie vedie k chorobám, ako je Parkinsonova choroba, cukrovka a dokonca aj rakovina. Lekári hľadajú spôsoby, ako ich riešiť pomocou liekov. Alebo sa možno len nemusíte báť vystaviť svoje telo zdravotnému pôstu, a tým stimulovať procesy obnovy v bunkách? Aspoň občas...
Práca vedca opäť potvrdila, aké úžasne subtílne a šikovné je naše telo, ako ďaleko nie sú známe všetky procesy v ňom...
Zaslúženú prémiu osem miliónov švédskych korún (932-tisíc amerických dolárov) si japonský vedec spolu s ďalšími ocenenými prevezme v Štokholme 10. decembra, v deň úmrtia Alfreda Nobela. A myslím, že je to zaslúžené...
Zaujalo vás to aspoň trochu? A ako vnímate takéto závery Japoncov? Robia vám radosť?
V roku 2017 objavili nositelia Nobelovej ceny za medicínu mechanizmus biologických hodín, ktorý priamo ovplyvňuje zdravie organizmu. Vedcom sa podarilo nielen vysvetliť, ako sa všetko deje, ale aj dokázať, že časté zlyhávanie týchto rytmov vedie k zvýšenému riziku chorôb.
Dnes bude stránka rozprávať nielen o tomto významnom objave, ale spomenie si aj na ďalších vedcov, ktorých objavy v medicíne obrátili svet hore nohami. Ak ste sa predtým o Nobelovu cenu nezaujímali, tak dnes pochopíte, ako jej objavy ovplyvnili kvalitu vášho života!
Laureáti Nobelovej ceny za medicínu za rok 2017 – čo objavili?
Geoffrey Hall, Michael Rosbash a Michael Young dokázali vysvetliť mechanizmus biologických hodín. Skupina vedcov presne zistila, ako sa rastliny, zvieratá a ľudia prispôsobujú cyklickým zmenám dňa a noci.
Ukázalo sa, že takzvané cirkadiánne rytmy sú regulované dobovými génmi. V noci kódujú v bunkách bielkovinu, ktorá sa spotrebuje cez deň.
Biologické hodiny sú zodpovedné za množstvo procesov v tele – hladinu hormónov, metabolické procesy, spánok a telesnú teplotu. Ak vonkajšie prostredie nezodpovedá vnútorným rytmom, dochádza k zhoršeniu pohody. Ak sa to stáva často, zvyšuje sa riziko chorôb.
Biologické hodiny priamo ovplyvňujú fungovanie tela. Ak sa ich rytmus nezhoduje s aktuálnym prostredím, zhoršuje sa nielen zdravotný stav, ale zvyšuje sa aj riziko niektorých ochorení.
Laureáti Nobelovej ceny za medicínu: 10 najdôležitejších objavov
Lekárske objavy nedávajú vedcom len nové informácie, ale pomáhajú zlepšovať život človeka, udržiavať jeho zdravie a pomáhajú prekonávať choroby a epidémie. Nobelova cena sa udeľuje od roku 1901 – a za viac ako storočie bolo urobených veľa objavov. Na stránke ocenenia možno nájsť akési hodnotenie osobností vedcov a výsledkov ich vedeckej práce. Samozrejme, nemožno povedať, že jeden lekársky objav je menej dôležitý ako iný.
1. Francis Creek- tento britský vedec získal v roku 1962 ocenenie za podrobný výskum štruktúry DNA. Podarilo sa mu odhaliť aj význam nukleových kyselín pre prenos informácií z generácie na generáciu.
3. Karl Landsteiner- imunológ, ktorý v roku 1930 zistil, že ľudstvo má niekoľko krvných skupín. Vďaka tomu sa transfúzia krvi stala bezpečnou a bežnou praxou v medicíne a zachránila životy mnohých ľudí.
4. Tu Yuyu- táto žena v roku 2015 získala ocenenie za vývoj nových, viac efektívnymi spôsobmi liečbe malária. Objavila drogu, ktorá sa vyrába z paliny. Mimochodom, bola to práve Tu Youyou, ktorá sa stala prvou ženou v Číne, ktorá získala Nobelovu cenu za medicínu.
5. Severo Ochoa- dostal Nobelovu cenu za objav mechanizmov biologická syntéza DNA a RNA. Stalo sa to v roku 1959.
6. Yoshinori Ohsumi- títo vedci objavili mechanizmy autofágie. Japonci získali ocenenie v roku 2016.
7. Róbert Koch- pravdepodobne jeden z najznámejších nositeľov Nobelovej ceny. Tento mikrobiológ v roku 1905 objavil tuberkulózny bacil, vibrio cholerae a antrax. Objav umožnil začať bojovať s týmito nebezpečnými chorobami, na ktoré každoročne zomiera množstvo ľudí.
8. James Dewey- americký biológ, ktorý v spolupráci s dvomi svojimi kolegami objavil štruktúru DNG. Stalo sa to v roku 1952.
9. Ivan Pavlov- prvý laureát z Ruska, vynikajúci fyziológ, ktorý v roku 1904 dostal cenu za revolučnú prácu o fyziológii trávenia.
10. Alexander Fleming- tento vynikajúci bakteriológ z Veľkej Británie objavil penicilín. Stalo sa to v roku 1945 – a radikálne zmenilo chod dejín.
Každý z týchto výnimočných ľudí prispel k rozvoju medicíny. Asi sa to nedá merať materiálnymi statkami alebo udeľovaním titulov. Títo nositelia Nobelových cien však vďaka svojim objavom navždy zostanú v dejinách ľudstva!
Ivan Pavlov, Robert Koch, Ronald Ross a ďalší vedci – všetci urobili dôležité objavy v oblasti medicíny, ktoré pomohli zachrániť životy mnohých ľudí. Práve vďaka ich práci máme teraz možnosť získať skutočnú pomoc v nemocniciach a ambulanciách, netrpíme epidémiami, vieme liečiť rôzne nebezpečné choroby.
Laureáti Nobelovej ceny za medicínu sú vynikajúci ľudia, ktorých objavy pomohli zachrániť státisíce životov. Práve vďaka ich úsiliu máme teraz možnosť liečiť aj tie najzložitejšie choroby. Úroveň medicíny sa mnohonásobne zvýšila len za jedno storočie, v ktorom sa stalo najmenej tucet dôležitých objavov pre ľudstvo. Každý vedec, ktorý bol na ocenenie nominovaný, si však už teraz zaslúži rešpekt. Práve vďaka takýmto ľuďom môžeme zostať dlho zdraví a plní sily! A koľko dôležitých objavov je ešte pred nami!
Nobelova cena za fyziológiu alebo medicínu. Jeho vlastníkmi bola skupina vedcov zo Spojených štátov amerických. Michael Young, Jeffrey Hall a Michael Rosbash získali cenu za objavenie molekulárnych mechanizmov, ktoré riadia cirkadiánny rytmus.
Podľa vôle Alfreda Nobela sa cena udeľuje tomu, „kto urobí dôležitý objav“ v tejto oblasti. Redakcia TASS-DOSIER pripravila materiál o postupe udeľovania tohto ocenenia a jeho laureátov.
Oceňovanie a nominovanie kandidátov
Za udelenie ceny je zodpovedné Nobelove zhromaždenie Karolínskeho inštitútu v Štokholme. Zhromaždenie pozostáva z 50 profesorov ústavu. Jeho pracovným orgánom je Nobelov výbor. Pozostáva z piatich ľudí, ktorých volí zhromaždenie spomedzi svojich členov na tri roky. Zhromaždenie sa schádza niekoľkokrát do roka, aby prerokovalo uchádzačov vybraných výborom a prvý pondelok v októbri volí laureáta väčšinou hlasov.
Učenci sú oprávnení nominovať rozdielne krajiny, vrátane členov Nobelovho zhromaždenia v Karolinskom inštitúte a nositeľov Nobelových cien za fyziológiu alebo medicínu a za chémiu, ktorí dostali špeciálne pozvanie od Nobelovho výboru. Kandidátov môžete navrhovať od septembra do 31. januára nasledujúceho roka. O ocenenie sa v roku 2017 uchádza 361 ľudí.
Laureáti
Cena sa udeľuje od roku 1901. Prvým laureátom sa stal nemecký lekár, mikrobiológ a imunológ Emil Adolf von Behring, ktorý vyvinul metódu imunizácie proti záškrtu. V roku 1902 získal ocenenie Ronald Ross (Veľká Británia), ktorý študoval maláriu; v roku 1905 - Robert Koch (Nemecko), ktorý študoval pôvodcov tuberkulózy; v roku 1923 Frederick Banting (Kanada) a John McLeod (Veľká Británia), ktorí objavili inzulín; v roku 1924 - zakladateľ elektrokardiografie Willem Einthoven (Holandsko); v roku 2003 Paul Lauterbur (USA) a Peter Mansfield (UK) vyvinuli metódu zobrazovania magnetickou rezonanciou.
Podľa Nobelovho výboru Karolínskeho inštitútu je stále najznámejšia cena z roku 1945 udelená Alexandrovi Flemingovi, Ernestovi Cheyneovi a Howardovi Florymu (Veľká Británia), ktorí objavili penicilín. Niektoré objavy časom stratili svoj význam. Patrí medzi ne aj metóda lobotómie používaná pri liečbe duševných chorôb. Za jeho vývoj v roku 1949 dostal cenu Portugalčan Antonio Egas-Moniz.
V roku 2016 bola cena udelená japonskému biológovi Yoshinori Ohsumi „za objav mechanizmu autofágie“ (proces spracovania nepotrebného obsahu bunkou v nej).
Podľa webovej stránky Nobelovej ceny je dnes na zozname ocenených 211 ľudí, z toho 12 žien. Medzi laureátmi sú aj dvaja naši krajania: fyziológ Ivan Pavlov (1904; za prácu v oblasti fyziológie trávenia) a biológ a patológ Iľja Mečnikov (1908; za štúdium imunity).
Štatistiky
V rokoch 1901-2016 bola cena za fyziológiu alebo medicínu udelená 107-krát (v rokoch 1915-1918, 1921, 1925, 1940-1942 Nobelove zhromaždenie Karolínskeho inštitútu nemohlo vybrať laureáta). Cena bola rozdelená medzi dvoch laureátov 32-krát a medzi troch 36-krát. Priemerný vek laureátov 58 rokov. Najmladším je Kanaďan Frederick Banting, ktorý získal ocenenie v roku 1923 ako 32-ročný, najstarším je 87-ročný Američan Francis Peyton Rose (1966).
V roku 2016 Nobelov výbor udelil cenu za fyziológiu alebo medicínu japonskému vedcovi Yoshinori Ohsumimu za objav autofágie a rozlúštenie jej molekulárneho mechanizmu. Autofágia je proces recyklácie vyčerpaných organel a proteínových komplexov, je dôležitá nielen pre ekonomické riadenie bunkovej ekonomiky, ale aj pre obnovu bunkovej štruktúry. Rozlúštenie biochémie tohto procesu a jeho genetického základu naznačuje možnosť kontroly a riadenia celého procesu a jeho jednotlivých etáp. A to dáva výskumníkom zrejmé základné a aplikované perspektívy.
Veda sa rúti vpred takým neuveriteľným tempom, že nešpecialista si nestihne uvedomiť dôležitosť objavu a už je zaň udelená Nobelova cena. V 80. rokoch minulého storočia sa v učebniciach biológie v časti o stavbe bunky dalo dozvedieť okrem iných organel aj o lyzozómoch – membránových vezikulách vo vnútri naplnených enzýmami. Tieto enzýmy sú zamerané na štiepenie rôznych veľkých biologických molekúl na menšie jednotky (treba si uvedomiť, že v tom čase náš učiteľ biológie ešte nevedel, prečo sú potrebné lyzozómy). Objavil ich Christian de Duve, za čo mu v roku 1974 udelili Nobelovu cenu za fyziológiu a medicínu.
Christian de Duve a kolegovia oddelili lyzozómy a peroxizómy od iných bunkových organel pomocou vtedy novej metódy - centrifugácie, ktorá umožňuje triedenie častíc podľa hmotnosti. Lyzozómy sú teraz široko používané v medicíne. Napríklad cielené dodávanie liečiva do poškodených buniek a tkanív je založené na ich vlastnostiach: molekulárne liečivo sa umiestni do lyzozómu kvôli rozdielu v kyslosti vnútri a mimo neho a potom sa lyzozóm vybavený špecifickými značkami pošle do lyzozómu. postihnuté tkanivá.
Lyzozómy sú nečitateľné svojou povahou - rozkladajú akékoľvek molekuly a molekulárne komplexy na svoje základné časti. Užšími „špecialistami“ sú proteazómy, ktoré sú zamerané len na rozklad bielkovín (pozri:, „Elementy“, 11.5.2010). Ich úlohu v bunkovej ekonomike možno len ťažko preceňovať: sledujú enzýmy, ktoré doslúžili a podľa potreby ich ničia. Toto obdobie, ako vieme, je definované veľmi presne – presne toľko času, koľko bunka vykonáva konkrétnu úlohu. Ak by sa enzýmy po jeho dokončení nezničili, tak prebiehajúcu syntézu by bolo ťažké včas zastaviť.
Proteazómy sú prítomné vo všetkých bunkách bez výnimky, dokonca aj v tých, kde nie sú žiadne lyzozómy. Úlohu proteazómov a biochemický mechanizmus ich práce skúmali koncom 70. a začiatkom 80. rokov 20. storočia Aaron Ciechanover, Avram Hershko a Irwin Rose. Zistili, že proteazóm rozpoznáva a ničí tie proteíny, ktoré sú označené proteínom ubikvitínom. Väzbová reakcia s ubikvitínom prichádza na úkor ATP. V roku 2004 títo traja vedci dostali Nobelovu cenu za chémiu za výskum degradácie proteínov závislej od ubikvitínu. V roku 2010, prezeranie školské osnovy pre nadané anglické deti som na obrázku štruktúry bunky videl rad čiernych bodiek, ktoré boli označené ako proteazómy. Učiteľka školy však nevedela žiakom vysvetliť, čo to je a na čo tieto záhadné proteazómy slúžia. S lyzozómami na tomto obrázku nevznikli žiadne otázky.
Už na začiatku štúdia lyzozómov sa zistilo, že vo vnútri niektorých z nich sú uzavreté časti bunkových organel. To znamená, že v lyzozómoch sa rozkladajú nielen veľké molekuly, ale aj časti samotnej bunky. Proces trávenia vlastných bunkových štruktúr sa nazýva autofágia – teda „požieranie seba samého“. Ako sa časti bunkových organel dostanú do lyzozómu obsahujúceho hydrolázy? Touto problematikou sa začal zaoberať ešte v 80. rokoch, ktorý študoval štruktúru a funkcie lyzozómov a autofagozómov v bunkách cicavcov. On a jeho kolegovia ukázali, že autofagozómy sa objavujú v hmote v bunkách, ak sú pestované na médiu chudobnom na živiny. V tejto súvislosti vznikla hypotéza, že autofagozómy vznikajú vtedy, keď je potrebný rezervný zdroj výživy – bielkoviny a tuky, ktoré sú súčasťou extra organel. Ako tieto autofagozómy vznikajú, sú potrebné ako zdroj doplnkovej výživy alebo na iné bunkové účely, ako ich lyzozómy nachádzajú na trávenie? Všetky tieto otázky na začiatku 90. rokov nemali odpovede.
Na základe nezávislého výskumu zameral Osumi svoje úsilie na štúdium kvasinkových autofagozómov. Usúdil, že autofágia by mala byť konzervatívna bunkový mechanizmus, preto je vhodnejšie študovať ho na jednoduchých (relatívne) a pohodlných laboratórnych objektoch.
V kvasinkách sa autofagozómy nachádzajú vo vakuolách a tam sa potom rozpadajú. Na ich využití sa podieľajú rôzne proteinázové enzýmy. Ak sú proteinázy v bunke defektné, potom sa autofagozómy hromadia vo vakuolách a nerozpúšťajú sa. Osumi využil túto vlastnosť na získanie kultúry kvasiniek so zvýšeným počtom autofagozómov. Pestoval kultúry kvasiniek na chudobných médiách – v tomto prípade sa vo veľkom množstve objavujú autofagozómy, ktoré dodávajú hladujúcej bunke potravinovú rezervu. Ale jeho kultúry používali mutantné bunky s neaktívnymi proteinázami. Výsledkom je, že bunky rýchlo nahromadili množstvo autofagozómov vo vakuolách.
Autofagozómy, ako vyplýva z jeho pozorovaní, sú obklopené jednovrstvovými membránami, ktoré môžu obsahovať širokú škálu obsahu: ribozómy, mitochondrie, lipidové a glykogénové granuly. Pridaním alebo odstránením inhibítorov proteázy do divokých bunkových kultúr je možné zvýšiť alebo znížiť počet autofagozómov. Takže v týchto experimentoch sa ukázalo, že tieto bunkové telá sú trávené pomocou proteínázových enzýmov.
Veľmi rýchlo, len za rok, pomocou metódy náhodných mutácií, Osumi identifikoval 13–15 génov (APG1–15) a zodpovedajúce proteínové produkty podieľajúce sa na tvorbe autofagozómov (M. Tsukada, Y. Ohsumi, 1993. Izolácia a charakterizácia autofágne defektných mutantov Saccharomyces cerevisiae). Spomedzi kolónií buniek s defektnou proteinázovou aktivitou vybral pod mikroskopom tie, v ktorých neboli žiadne autofagozómy. Potom ich kultivoval oddelene a zistil, ktoré gény poškodili. Jeho skupine trvalo ďalších päť rokov, kým rozlúštila, ako prvé priblíženie, molekulárny mechanizmus týchto génov.
Podarilo sa zistiť, ako táto kaskáda funguje, v akom poradí a ako sa tieto proteíny na seba viažu, takže výsledkom je autofagozóm. Do roku 2000 sa obraz tvorby membrán okolo poškodených organel, ktoré sa majú spracovať, stal jasnejším. Jediná lipidová membrána sa začína naťahovať okolo týchto organel, postupne ich obklopuje, až kým sa konce membrány nepriblížia k sebe a splynú, aby vytvorili dvojitú membránu autofagozómu. Táto vezikula je potom transportovaná do lyzozómu a spája sa s ním.
Proteíny APG sa podieľajú na procese tvorby membrán, ktorých analógy Yoshinori Ohsumi a kolegovia našli u cicavcov.
Vďaka práci Osumiho sme videli celý proces autofágie v dynamike. Východiskovým bodom Osumiho výskumu bol jednoduchý fakt o prítomnosti záhadných malých teliesok v bunkách. Teraz majú vedci možnosť, aj keď hypotetickú, kontrolovať celý proces autofágie.
Autofágia je nevyhnutná pre normálne fungovanie bunky, pretože bunka musí byť schopná nielen obnoviť svoju biochemickú a architektonickú ekonomiku, ale aj využiť nepotrebné. V bunke sú tisíce opotrebovaných ribozómov a mitochondrií, membránových proteínov, vyčerpaných molekulárnych komplexov – to všetko je potrebné ekonomicky spracovať a vrátiť do obehu. Ide o druh bunkovej recyklácie. Tento proces poskytuje nielen určitú hospodárnosť, ale zabraňuje aj rýchlemu starnutiu bunky. Narušenie bunkovej autofágie u ľudí vedie k rozvoju Parkinsonovej choroby, cukrovky typu II, rakoviny a niektorých porúch spojených so starobou. Riadenie procesu bunkovej autofágie má samozrejme veľké vyhliadky, a to ako v základnom, tak v aplikovanom zmysle.
Načítava...
