За что осуми получил нобелевскую премию: За что дали Нобелевскую премию по медицине: комментарий эксперта

Содержание

За что дали Нобелевскую премию по медицине: комментарий эксперта

Автор фото, NOBEL FOUNDATION

Премию ему вручили за исследования механизмов аутофагии — так называется процесс «самопоедания» клеток. Осуми является молекулярным биологом и работает в Токийском технологическом институте.

Вот как прокомментировал это известие Константин Северинов, специалист в области молекулярной биологии (регуляция транскрипции генов бактерий), профессор Сколковского института науки и технологий:

Явление аутофагии известно довольно давно, и суть его в том, что клетки должны не только расти, но также должны какие-то свои части время от времени разлагать, такой контроль качества, когда составные части клетки стареют и должны быть заменены, а перед этим уничтожены. Это происходит в клетках каждого организма, но генетическая подоплека этого процесса была совершенно неизвестна, а само явление, когда в клетках наблюдали такие пузырьки — их называют вакуоли, аутофагосомы, в которых видели фрагменты вроде бы нормальных частей клетки, — это наблюдали еще в 50-х годах ХХ века.

А то, что лауреат сделал, — он в конце 80-х-начале 90-х годов перешел на дрожжи вместо того, чтобы изучать клетки человека, они являются замечательным модельным объектом для изучения — с точки зрения сложности они похожи на клетки человека, но работать с ними гораздо легче с точки зрения генетики.

Проблема в том, что явление аутофагии в клетках дрожжей не было известно, они очень маленькие, их неудобно смотреть в микроскопе. Тем не менее, с помощью каких-то красивых экспериментальных подходов Осуми удалось показать, что аутофагия в дрожжах существует, а дальше был вопрос техники — выявить те гены, мутации в которых нарушают этот процесс. А потом оказалось, что у человека гены, ответственные за аутофагию, — такие же, как у дрожжей. Таким образом были идентифицированы все те гены, которые необходимы нам, чтобы этот процесс у нас шел.

Принципиальная важность открытия в том, что открыт и на генетическом уровне охарактеризован важнейший клеточный процесс. С практической точки зрения, если клетка умеет переваривать себя, если у нее есть специальный генетически контролируемый процесс или каскад реакций, который позволяет это делать, то, например, если бы вы смогли активировать такой процесс в раковых клетках, которые бессмертны, то можно таким образом пытаться бороться с раком. Если можно процесс аутофагии индуцировать каким-то образом в раковых клетках, то наверное, можно пытаться их таким образом убить.

Этот же процесс аутофагии вовлечен в борьбу организма с инфекционными заболеваниями, — когда бактерия попадает в клетку, клетка борется с ней, создавая те самые вакуоли и используя те же самые белки, которые вовлечены в аутофагию.

У пожилых людей процесс аутофагии участвует в старении, потому что он не очень хорошо работает и у нас накапливается шлак. А если бы можно было этот процесс активировать и сделать это контролируемо и правильно, я боюсь говорить, что можно получить омоложение, но как принципиальный подход, можно про это думать.

В России количество ученых, занятых биомедициной, мало. С одной стороны, странно, конечно, говорить про 40-е годы, но Советский Союз — одна из немногих стран, где генетика подверглась систематическому разгрому со стороны государства, и последствия этого, безусловно, ощущаются. Скажем так, не стимулировало то, чтобы наша страна стала передовой в этой области.

Кроме того, отток ученых начала 90-х годов привел к тому, что качество научных исследований в России упало. Ну и самое главное, что такого рода исследования требуют определенной инфраструктуры, налаживания поставок реагентов, животных для опытов, оборудования. Казалось бы, банальные вещи.

Так вот, Россия — одна из стран, где проблема бесперебойной доставки вещей, необходимых для такого рода исследований, до сих пор не решена.

Нобелевский лауреат Ёсинори Осуми — гость МГУ

20 января 2020 года в Интеллектуальном центре — Фундаментальной библиотеке МГУ имени М.В.Ломоносова в рамках заседания Ученого совета Московского университета ректор МГУ академик В.А. Садовничий вручил диплом о посещении Московского университета лауреату Нобелевской премии по физиологии и медицине, почетному профессору Токийского технологического института Ёсинори Осуми.

Рассказав участникам заседания о сути открытия ученого, за которое ему в 2016 году была вручена Нобелевская премия по медицине и физиологии с формулировкой «за открытие механизмов аутофагии», Виктор Антонович Садовничий отметил, что аутофагия — это важнейший процесс работы клеток человеческого организма, понимание механизмов которого открывает путь к лечению таких тяжелых заболеваний, как рак и болезнь Паркинсона. Ректор тепло поприветствовал японского ученого и его супругу в стенах МГУ, сказав, что с сегодняшним почетным гостем университета они уже заочно знакомы: Виктор Антонович уже рассказывал о работах профессора Ёсинори Осуми три года назад, когда читал лекцию, посвященную лауреатам Нобелевской премии.

Японский исследователь в ответном слове подчеркнул, что для него является большой честью присутствовать в стенах Московского университета. Он отметил, что это его первый визит в Россию, но он наслышан об истории и современности МГУ. Профессор рассказал о причинах своего интереса к исследуемой им теме, особенностях своей научной работы, приведшей его к открытию механизмов аутофагии. В свою очередь Виктор Антонович пригласил японского ученого еще раз посетить Россию и прочесть лекции студентам Московского университета, выразив надежду, что это станет началом длительного научного сотрудничества.

На память о визите в МГУ В.А. Садовничий вручил профессору Осуми сувениры и свою книгу «О людях Московского университета» на английском языке.

Перед церемонией в Интеллектуальном центре — Фундаментальной библиотеке МГУ нобелиат посетил химический факультет, где пообщался с деканом факультета С. Н. Калмыковым, академиком РАН О.А. Донцовой, заместителем декана по науке профессором РАН М.Э. Зверевой. В ходе встречи гостю рассказали о наиболее значимых исследованиях факультета, в том числе о совместных работах с японскими научными центрами. Нобелевский лауреат интересовался у российских коллег, как организовано обучение в аспирантуре в МГУ и какие требования предъявляют к будущим кандидатам наук.

По окончании своего визита в МГУ профессор поделился своими впечатлениями о поездке в Россию и о влиянии Нобелевской премии на свою жизнь. По его словам, многие лауреаты сетуют, что статус лауреата — это не только престиж, но и бремя для ученого. «Премия очень сильно повлияла на мою жизнь. За прошедшие три года лекции и конференции заняли много времени и сил. Безусловно, многое изменилось и в лучшую сторону: я получил возможность обращаться к широкой аудитории, познакомился с выдающимися учеными во многих странах мира. Самое приятное для меня — это возросший интерес к моим исследованиям молодых ученых, желающих работать в моей научной области, — подчеркнул Ёсинори Осуми. — К сожалению, до сегодняшнего дня у меня не было контактов с российскими учеными. Для меня этот визит открывает науку в вашей стране. Отмечу, что МГУ — это первая российская научная организация, в которой я побывал».

Профессор Осуми впервые посетил Россию. Он приехал по приглашению организаторов форума «Здоровая Москва», в рамках которого прочитал лекцию об аутофагии. «В своей лекции я хотел донести идею, насколько важны для прикладной медицины фундаментальные исследования. К сожалению, большую часть слушателей интересовал только один вопрос — насколько полезно для организма голодание. Я — ученый-биолог, никогда не занимался изучением пользы голодания», — подчеркнул профессор.

как похудеть и защититься от рака

Тренд на интервальное голодание набирает обороты. Его адепты ссылаются на механизм аутофагии, открытый нобелевским лауреатом Ёсинори Осуми.

Публикуем отрывок из книги «30 Нобелевских премий. Открытия, изменившие медицину», в котором подробно объясняется, что же такое аутофагия. 

В последние десятилетия Нобелевскую премию по физиологии и медицине редко присуждают одному исследователю, обычно ее получают коллективы увлеченных ученых. Однако фундаментальные открытия-озарения (а они обычно строятся на основе предыдущих исследований, а также опыта и прозорливости) по-прежнему совершают одиночки.

Более 130 лет назад из уст российского ученого впервые прозвучал выведенный им термин «фагоцитоз». За исследование связи фагоцитоза с иммунитетом Илья Ильич Мечников получил Нобелевскую премию. В середине 1950-х годов другой нобелевский лауреат, бельгийский биохимик Кристиан де Дюв, ввел термин «аутофагия» (от греческих слов αὐτός «сам» и φαγεῖν «есть» — самопоедание). Термин потребовался де Дюву для описания процесса, который он с коллегами обнаружил с помощью электронного микроскопа, а именно — доставку в определенные клеточные отделы различных фрагментов, находящихся как внутри клетки, так и вне ее. Концепция «самопоедания» появилась, когда исследователи впервые заметили, что клетка может уничтожить собственное содержимое, заключив его во фрагмент мембраны и образовав мешковидные пузырьки, которые далее транспортируются для утилизации в клеточную органеллу, — ее ученые назвали лизосомой.

Трудности в изучении аутофагоцитоза заключались в отсутствии экспериментальной модели, на которой можно было бы с помощью увеличительных приборов наблюдать это явление, а также в идентификации генов, отвечавших за этот процесс. В начале 1990-х годов Ёсинори Осуми из Японии провел серию блестящих экспериментов на дрожжевых культурах и показал, что в наших клетках осуществляются аналогичные механизмы. Также он идентифицировал гены, ответственные за этот процесс, и таким образом нашел решение сразу обеих задач. В 2016 году Осуми получил Нобелевскую премию «за открытие механизмов аутофагии».

Одна из важных функций любой живой системы — переваривание и утилизация собственных отходов. В первой половине XX века было известно, что в живой клетке пищеварительную функцию выполняют лизосомы, содеражащие ферменты, которые переваривают белки, углеводы и липиды. Новые наблюдения в 1960-х годах показали, что в лизосомах иногда можно найти большое количество внутриклеточного содержимого и даже целые клеточные органеллы. Дальнейший биохимический и микроскопический анализ выявили новый тип органелл, доставляющих клеточные грузы в лизосому для утилизации. Кристиан де Дюв назвал их аутофагосомами. Как же клетка избавляется от крупных белковых комплексов и изношенных органелл?

Ёсинори Осуми проводил исследования в самых разных областях, но, когда создал в 1988 году собственную лабораторию, сосредоточился на деградации (процесс, обратный синтезу) белка в вакуоле дрожжей — органелле, которая соответствует лизосоме в клетках человека. Осуми столкнулся с серьезной проблемой: дрожжевые клетки малы, а их внутренние структуры трудно различить под микроскопом. Ученый даже не был уверен, происходит ли в них аутофагия. Осуми предположил, что если нарушить процесс деградации в вакуоли, пока там идет активный процесс переваривания, то аутофагосомы должны накопиться в ней и стать видимыми под микроскопом. Поэтому он культивировал мутировавшие дрожжи, не имевшие ферментов для деградации. Культивируя их на бедных питательных средах, Осуми одновременно стимулировал аутофагию. Результаты были поразительными! В течение нескольких часов вакуоли наполнились небольшими пузырьками, которые еще не деградировали. Эти пузырьки были аутофагосомами, а эксперимент Осуми доказал, что аутофагия происходит в клетках дрожжей.

В процессе своего формирования ауто фагосома поглощает клеточные отходы — поврежденные протеины и остатки органелл. В итоге она сливается с лизосомой, и ее содержимое, благодаря лизирующим ферментам, распадается до аминокислот. Этот процесс обеспечивает клетки питательными веществами и строительным материалом для обновления.

Но гораздо важнее то, что у ученого теперь был метод выявления и характеристики ключевых генов, участвующих в этом процессе. Во время своей нобелевской лекции Осуми признался: «Я смотрел в микроскоп на вакуоли каждый день по многу часов. Думаю, что в эти годы в наблюдении за клетками дрожжей я провел больше времени, чем кто-либо еще!»

Настойчивые наблюдения привели Осуми к обнаружению генов, ответственных за аутофагию. Вот как это произошло. Осуми искусственно создал штамм дрожжей, в котором аутофагосомы были накоплены в результате недостаточного питания. Осуми обработал дрожжевые клетки препаратом, вызывавшим произвольные мутации во многих генах, а затем инициировал аутофагию. Его стратегия сработала! Уже в год своего открытия он сумел определить первые гены, необходимые для аутофагии. В последующих сериях исследований были определены функциональные характеристики белков, закодированных этими генами. Результаты показали, что аутофагия регулируется каскадом белков и белковых комплексов, каждый из которых управляет отдельными стадиями инициации и развития аутофагосомы.

Благодаря Осуми количество исследований, посвященных аутофагосомам, стало нарастать лавинообразно. Если в 1992 году, когда он сделал открытие, в научных журналах выходило примерно 20 статей на эту тему, то в последующие годы — примерно 5000.

Теперь известно, что аутофагия — это механизм, необходимый нашим клеткам. Он контролирует те важные физиологические функции, при которых клеточные компоненты должны быть разрушены и переработаны. Аутофагия может быстро обеспечить клетку топливом и предоставить строительные блоки для восстановления клеточных компонентов — вот почему она необходима для клетки во время голодания или в других стрессовых ситуациях. В случае заражения аутофагия может устранить вторжение внутриклеточных бактерий и вирусов.

Было открыто, что нарушение процесса аутофагии связано с болезнью Паркинсона, диабетом второго типа и другими расстройствами, которые обусловлены накоплением неутилизированных веществ. Чаще всего эта проблема встречается у пожилых людей.

Мутации в генах, регулирующих аутофагию, могут вызвать генетическое заболевание. Нарушения в механизме аутофагии также ассоциированы с возникновением рака. Все это побудило научно-исследовательские группы к интенсивным разработкам препаратов для лечения различных тяжелых заболеваний. А ключ к этим разработкам дало открытие Ёсинори Осуми.

Когда один из авторов этой книги рассказала о нем на своей страничке в фейсбуке, посыпались вопросы на тему: правда ли, что голодание в течение 16 часов и более способствует не только похудению, но и защите от опухолей и возрастных изменений. Пока можно сказать определенно, что при культивировании клеток на низкопитательных средах значимо увеличивается число аутофагосом — следовательно, усиливается процесс утилизации белковых фрагментов и других «мусорных» частиц в клетках. Предположительно, это действительно может дать положительный эффект.

Отрывок предоставлен для публикации издательством Альпина Нон-фикшн. 

Голод не тетка. Ученые рассказали правду об интервальном голодании

https://ria.ru/20201105/golodanie-1582910127.html

Голод не тетка. Ученые рассказали правду об интервальном голодании

Голод не тетка. Ученые рассказали правду об интервальном голодании

Множество исследований показывает, что интервальное голодание снижает вес, нормализует артериальное давление, улучшает показатели сахара в крови. Правда, в… РИА Новости, 05.11.2020

2020-11-05T08:00

2020-11-05T08:00

2020-11-05T08:05

наука

биология

здоровье

сан-франциско

чикаго

сша

диета

/html/head/meta[@name=’og:title’]/@content

/html/head/meta[@name=’og:description’]/@content

https://cdn23.img.ria.ru/images/07e4/0b/03/1582806185_0:0:2371:1334_1920x0_80_0_0_f9ab1575935b94023a8b257f5b58f54e.jpg

МОСКВА, 5 ноя — РИА Новости, Альфия Еникеева. Множество исследований показывает, что интервальное голодание снижает вес, нормализует артериальное давление, улучшает показатели сахара в крови. Правда, в основном это результаты опытов на мышах и крысах. А вот данные наблюдений над людьми пока немногочисленны и противоречивы. Корреспондент РИА Новости попыталась разобраться, действительно ли эта система питания настолько хороша, как о ней говорят, и почему большинство медиков настроены по этому поводу скептически.Нобелевка ни при чемВ 2016 году японский микробиолог Ёсинори Осуми получил Нобелевскую премию по физиологии и медицине «за открытие механизма аутофагии». Так называют способность клеток разрушать и переваривать собственное содержимое. Внутриклеточная уборка мусора усиливается при нехватке питательных веществ, а также если в цитоплазме есть поврежденные органеллы или частично денатурировавшие белки и их агрегаты.Фактически Ёсинори Осуми ответил на вопрос, как регулируется аутофагия и какие гены и белки вовлечены в этот процесс. Все эксперименты он проводил на обычных пекарских дрожжах, Saccharomyces cerevisiae. То, что аутофагия наблюдается практически у всех ядерных организмов (а человек к таковым относится) и среди прочего стимулируется голоданием, породили уверенность: если периодически отказываться от пищи, можно не только сбросить вес, но и стать здоровее. В результате возникла система интервального голодания, предписывающая прием еды лишь в небольшой временной промежуток. Наиболее распространенный вариант 16:8, то есть человек в течение 16 часов в день не ест, только пьет воду. Сторонники интервального голодания любят подчеркивать, что именно за это Ёсинори Осуми дали Нобелевскую премию. Однако сам ученый заявлял, что «никогда не утверждал, будто голодание в смысле диеты способствует процессу аутофагии». Разницы никакойМасла в огонь интервального голодания подлили исследования на мышах. Например, американские ученые показали, что грызуны, питающиеся раз в день ограниченным количеством пищи, в среднем здоровее и живут дольше сородичей, которые ни в чем себе не отказывают. Авторы работы тогда отмечали: метаболизм мышей во многом похож на человеческий, поэтому логично предположить, что эти выводы применимы и к людям, но, конечно, нужны дополнительные исследования. Параллельно влияние периодического отказа от пищи изучали и на добровольцах. Сотрудники Иллинойского университета в Чикаго (США) в течение 12 недель наблюдали за 46 испытуемыми с лишним весом. Часть придерживалась привычного режима питания (так называемая контрольная группа), а другие до десяти утра и после шести вечера не ели.В итоге за три месяца они похудели на 2,6 процента. При этом артериальное давление упало почти на семь миллиметров ртутного столба. В контрольной группе подобных улучшений не наблюдалось. Однако, как отметила в разговоре с РИА Новости доцент кафедры эндокринологии Сеченовского университета, практикующий врач-эндокринолог, кандидат медицинских наук Олеся Гурова, при интервальном голодании снижение веса происходит за счет уменьшения потребляемых калорий, а улучшение ряда метаболических показателей — благодаря избавлению от лишних килограммов. «В основе этой системы лежит идея, что в моменты голода мобилизуется депо жира, активизируются процессы липолиза (метаболического расщепления жиров. — Прим. ред.). Жир якобы сгорает, и за счет этого человек худеет. Но это не так. Дело скорее в ограничении потребляемых калорий. Когда человек 16 часов отказывается от пищи, а ест только в течение восьми часов, то он, как правило, просто не успевает съесть много. Относительно работ, которые показывают, что в результате интервального голодания улучшаются метаболические показатели, снижается уровень инсулина и прочее, — любой метод, позволяющий похудеть, приведет к этим же позитивным метаболическим эффектам. У интервального голодания нет никаких преимуществ перед другими режимами питания», — подчеркивает врач. Недавно опубликованное исследование TREAT подтверждает эту точку зрения. Наблюдая за 116 добровольцами с лишним весом, ученые выяснили, что интервальное голодание при похудении не эффективнее обычного трехразового питания без ограничений. На исходе третьего месяца эксперимента испытуемые из контрольной группы — они ели три раза в день и по желанию перекусывали — потеряли примерно столько же килограммов, сколько участники, отказывающиеся от еды в течение 16 часов в сутки. Единственным значимым различием между ними оказалось изменение нежировой массы тела: у приверженцев интервального голодания она уменьшилась намного больше. Пока сродни гомеопатииТем не менее интерес к этому режиму питания продолжает расти. В соцсетях в десятках групп делятся друг с другом опытом отказа от пищи. Большинству кажется, что они нашли панацею от лишнего веса. Однако иногда встречаются и предостережения: По мнению Олеси Гуровой, интервальное голодание в определенных случаях действительно небезопасно. «Такие длительные периоды голода, безусловно, вредны для людей с желудочно-кишечными заболеваниями. Прежде всего речь о язвенной болезни, гастритах, проблемах, связанных с нарушением оттока желчи из желчного пузыря. Но есть еще один серьезный довод против любой диеты, в том числе интервального голодания. К сожалению, они позволяют человеку лишь снизить вес «в очередной раз», но не приводят к стойкому эффекту удержания массы тела. Более того, каждый такой «диетический забег» усугубляет нарушение пищевого поведения, меняет скорость метаболизма и даже влияет на состав микробиоты, что может только усугублять проблему лишнего веса, — отметила эндокринолог.Пока научное сообщество занимает осторожную позицию по отношению к интервальному голоданию. Эксперты Гарвардской медицинской школы (США) в отдельной статье подчеркивают: единственная доказанная польза от него — снижение веса. То, что эта система питания продлевает жизнь, не доказано, поскольку такие данные получены в экспериментах на животных. Кроме того, они противоречивы. Что касается противоракового эффекта интервального голодания — в частности, о нем говорится в работе ученых из Медицинского колледжа Бейлора (США), то тут специалисты настроены крайне скептически. Как пояснил РИА Новости старший научный сотрудник отделения абдоминальной онкологии торако-абдоминального отдела НИИ клинической онкологии «НМИЦ онкологии имени Н. Н.Блохина» Минздрава России Алексей Калинин, качественных исследований на эту тему нет. Он считает, что интервальное голодание сродни гомеопатии — никак не влияет на лечение онкологических заболеваний, а иногда даже ухудшает состояние больного.

https://ria.ru/20200305/1568212989.html

https://ria.ru/20191226/1562838510.html

https://ria.ru/20180909/1528144033.html

сан-франциско

чикаго

сша

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

2020

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

Новости

ru-RU

https://ria.ru/docs/about/copyright.html

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

https://cdn22.img.ria.ru/images/07e4/0b/03/1582797511_111:0:1890:1334_1920x0_80_0_0_0b6a5b1a355ef6d19be761ce5ef0525c.jpg

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

биология, здоровье, сан-франциско, чикаго, сша, диета

МОСКВА, 5 ноя — РИА Новости, Альфия Еникеева. Множество исследований показывает, что интервальное голодание снижает вес, нормализует артериальное давление, улучшает показатели сахара в крови. Правда, в основном это результаты опытов на мышах и крысах. А вот данные наблюдений над людьми пока немногочисленны и противоречивы. Корреспондент РИА Новости попыталась разобраться, действительно ли эта система питания настолько хороша, как о ней говорят, и почему большинство медиков настроены по этому поводу скептически.

Нобелевка ни при чем

В 2016 году японский микробиолог Ёсинори Осуми получил Нобелевскую премию по физиологии и медицине «за открытие механизма аутофагии». Так называют способность клеток разрушать и переваривать собственное содержимое. Внутриклеточная уборка мусора усиливается при нехватке питательных веществ, а также если в цитоплазме есть поврежденные органеллы или частично денатурировавшие белки и их агрегаты.

Фактически Ёсинори Осуми ответил на вопрос, как регулируется аутофагия и какие гены и белки вовлечены в этот процесс. Все эксперименты он проводил на обычных пекарских дрожжах, Saccharomyces cerevisiae.

5 марта 2020, 19:19НаукаУченые выяснили, какая диета защитит мозг от старения

То, что аутофагия наблюдается практически у всех ядерных организмов (а человек к таковым относится) и среди прочего стимулируется голоданием, породили уверенность: если периодически отказываться от пищи, можно не только сбросить вес, но и стать здоровее. В результате возникла система интервального голодания, предписывающая прием еды лишь в небольшой временной промежуток. Наиболее распространенный вариант 16:8, то есть человек в течение 16 часов в день не ест, только пьет воду.

Сторонники интервального голодания любят подчеркивать, что именно за это Ёсинори Осуми дали Нобелевскую премию. Однако сам ученый заявлял, что «никогда не утверждал, будто голодание в смысле диеты способствует процессу аутофагии».

Разницы никакой

Масла в огонь интервального голодания подлили исследования на мышах. Например, американские ученые показали, что грызуны, питающиеся раз в день ограниченным количеством пищи, в среднем здоровее и живут дольше сородичей, которые ни в чем себе не отказывают. Авторы работы тогда отмечали: метаболизм мышей во многом похож на человеческий, поэтому логично предположить, что эти выводы применимы и к людям, но, конечно, нужны дополнительные исследования. Параллельно влияние периодического отказа от пищи изучали и на добровольцах. Сотрудники Иллинойского университета в Чикаго (США) в течение 12 недель наблюдали за 46 испытуемыми с лишним весом. Часть придерживалась привычного режима питания (так называемая контрольная группа), а другие до десяти утра и после шести вечера не ели.

В итоге за три месяца они похудели на 2,6 процента. При этом артериальное давление упало почти на семь миллиметров ртутного столба. В контрольной группе подобных улучшений не наблюдалось.

Однако, как отметила в разговоре с РИА Новости доцент кафедры эндокринологии Сеченовского университета, практикующий врач-эндокринолог, кандидат медицинских наук Олеся Гурова, при интервальном голодании снижение веса происходит за счет уменьшения потребляемых калорий, а улучшение ряда метаболических показателей — благодаря избавлению от лишних килограммов.

«В основе этой системы лежит идея, что в моменты голода мобилизуется депо жира, активизируются процессы липолиза (метаболического расщепления жиров. — Прим. ред.). Жир якобы сгорает, и за счет этого человек худеет. Но это не так. Дело скорее в ограничении потребляемых калорий. Когда человек 16 часов отказывается от пищи, а ест только в течение восьми часов, то он, как правило, просто не успевает съесть много. Относительно работ, которые показывают, что в результате интервального голодания улучшаются метаболические показатели, снижается уровень инсулина и прочее, — любой метод, позволяющий похудеть, приведет к этим же позитивным метаболическим эффектам. У интервального голодания нет никаких преимуществ перед другими режимами питания», — подчеркивает врач.

26 декабря 2019, 01:00НаукаУченые рассказали о пользе прерывистого голоданияНедавно опубликованное исследование TREAT подтверждает эту точку зрения. Наблюдая за 116 добровольцами с лишним весом, ученые выяснили, что интервальное голодание при похудении не эффективнее обычного трехразового питания без ограничений. На исходе третьего месяца эксперимента испытуемые из контрольной группы — они ели три раза в день и по желанию перекусывали — потеряли примерно столько же килограммов, сколько участники, отказывающиеся от еды в течение 16 часов в сутки. Единственным значимым различием между ними оказалось изменение нежировой массы тела: у приверженцев интервального голодания она уменьшилась намного больше.

Пока сродни гомеопатии

Тем не менее интерес к этому режиму питания продолжает расти. В соцсетях в десятках групп делятся друг с другом опытом отказа от пищи. Большинству кажется, что они нашли панацею от лишнего веса. Однако иногда встречаются и предостережения:

«Голодные окна», как и любые большие перерыве в еде, это риск образование камней в желчном пузыре.
И снова психологический аргумент против: кто-то поэкспериментирует над собой благополучно, а кто-то может получить от такого порядка питания «травму диеты» #интервальноеголодание

— АмамочкаБылаПрава (@yelenakv) June 30, 2020

По мнению Олеси Гуровой, интервальное голодание в определенных случаях действительно небезопасно.

«Такие длительные периоды голода, безусловно, вредны для людей с желудочно-кишечными заболеваниями. Прежде всего речь о язвенной болезни, гастритах, проблемах, связанных с нарушением оттока желчи из желчного пузыря. Но есть еще один серьезный довод против любой диеты, в том числе интервального голодания. К сожалению, они позволяют человеку лишь снизить вес «в очередной раз», но не приводят к стойкому эффекту удержания массы тела. Более того, каждый такой «диетический забег» усугубляет нарушение пищевого поведения, меняет скорость метаболизма и даже влияет на состав микробиоты, что может только усугублять проблему лишнего веса, — отметила эндокринолог.

9 сентября 2018, 19:39НаукаУченые нашли связь между голоданием и продолжительностью жизниПока научное сообщество занимает осторожную позицию по отношению к интервальному голоданию. Эксперты Гарвардской медицинской школы (США) в отдельной статье подчеркивают: единственная доказанная польза от него — снижение веса. То, что эта система питания продлевает жизнь, не доказано, поскольку такие данные получены в экспериментах на животных. Кроме того, они противоречивы. Что касается противоракового эффекта интервального голодания — в частности, о нем говорится в работе ученых из Медицинского колледжа Бейлора (США), то тут специалисты настроены крайне скептически. Как пояснил РИА Новости старший научный сотрудник отделения абдоминальной онкологии торако-абдоминального отдела НИИ клинической онкологии «НМИЦ онкологии имени Н. Н.Блохина» Минздрава России Алексей Калинин, качественных исследований на эту тему нет. Он считает, что интервальное голодание сродни гомеопатии — никак не влияет на лечение онкологических заболеваний, а иногда даже ухудшает состояние больного.

Нобелевская премия на дрожжах – Hi-Tech – Коммерсантъ

Сегодня в Стокгольме было названо имя первого в нынешнем году нобелевского лауреата. Премию за достижения в области физиологии получил японский ученый Ёсинори Осуми. Нобелевский комитет оценил его работы 1990-х в области аутофагии — процесса избавления клеток от поврежденных и неправильно работающих органов. По мнению комитета, эксперименты ученого с клетками дрожжей имеют «решающее значение для противодействия негативным последствиям старения». При этом организаторы проигнорировали работы японского исследователя аутофагии Нобору Мицусимы и американца Дэниела Клёнски, которых наряду с Ёсинори Осуми много лет называли основными кандидатами на премию.

Нобелевская неделя традиционно началась с премии по физиологии: ее получил профессор Токийского технологического института Ёсинори Осуми. Премия была вручена с формулировкой «за открытия в области механизмов аутофагии». Аутофагия была открыта и описана еще в 1950–1960-х годах, но до поры до времени не привлекала особенного внимания ученых. Она представляет собой механизм самоочищения клетки: оказалось, что она может при необходимости уничтожать свое собственное содержимое. Для этого участок клеточной мембраны обволакивает ту часть, которую нужно уничтожить — получается мешковидный пузырек, который называется аутофагосома. Пузырек доставляется в лизосому — отделение для переработки, где ферменты расщепляют его и выделяют в цитоплазму те вещества, которые клетка еще может использовать (бельгийский ученый Кристиан де Дуве был удостоен Нобелевской премии по физиологии и медицине в 1974 году за открытие лизосом, он же является автором термина «аутофагия»). Предполагалось, что таким образом клетка может переваривать собственные белки при нехватке энергии или строительного материала. Кроме того, аутофагия играет важную роль в процессе избавления клетки от поврежденных и неправильно работающих органов.

В 1970–1980 годах исследователи сосредоточились на протеосоме — другой системе, используемой клетками для разложения белков. Тогда биохимики Аарон Цехановер и Аврам Гершко из Израильского технологического института и Ирвин Роуз из Университета Калифорнии открыли, что клетка, выбирая дефектный белок, подлежащий уничтожению, помечает его биохимическим маркером, состоящим из молекулы под названием убиквитин, который еще называют «поцелуем смерти». Отмеченные белки поступают в центр утилизации клетки — протеасому, где расщепляются на аминокислоты, из которых потом синтезируются новые белки (в 2004 году трое ученых получили Нобелевскую премию по химии). Однако этот процесс не давал ответа на вопрос, как клетки избавляются от крупных белковых комплексов и изношенных органелл.

Ёсинори Осуми родился в Фукуоке в 1945 году, в 1963 году поступил в Токийский университет на отделение молекулярной биологии, позже работал в США в Рокфеллеровском университете, а в 1977 году вернулся в Японию. Ученый занимался работами во многих областях, пока в 1988 году не получил собственную лабораторию в Токийском университете. Тогда он сосредоточился на изучении процесса разрушения белка в вакуолях. Для этого ученый проводил эксперименты с дрожжевыми клетками: их легко изучать, поэтому они часто используются в лабораториях как модели человеческих клеток. Проблема заключалась в том, что внутренние структуры дрожжевых клеток настолько малы, что их нелегко разглядеть даже под микроскопом. Господин Осуми предположил, что если нарушить процесс разрушения белка, то аутофагосомы накопятся и их можно будет увидеть. Так и произошло: ученый доказал, что аутофагия существует в клетках дрожжей. В последующие годы он установил, какие белки контролируют этот процесс, и описал гены, кодирующие такие белки. Свое исследование он опубликовал в 1992 году.

«Теперь мы знаем, что аутофагия контролирует важнейшие физиологические процессы, когда необходимо уничтожать и перерабатывать компоненты клетки,— говорится в пресс-релизе Нобелевского комитета.— Аутофагия может быстро добыть топливо, необходимое для клеточного ответа на голод и другие виды стресса. Аутофагия может устранить вторжение внутриклеточных бактерий и вирусов. Аутофагия способствует развитию эмбриона и дифференцированию клеток. Клетки также используют аутофагию для устранения поврежденных белков и органелл, что имеет решающее значение для противодействия негативным последствиям старения». Нобелевский комитет подчеркивает, что в теории именно нарушения в процессе аутофагии приводят к болезни Паркинсона, сахарному диабету второго типа, некоторым видам рака и другим тяжелым заболеваниям. «В настоящее время продолжается разработка лекарств, которые могут ориентироваться на аутофагию»,— говорится в сообщении комитета. Вместе с медалью Ёсинори Осуми получит 6 млн шведских крон (примерно $930 тыс.).

Первое же награждение нынешнего года может вызвать серьезную критику в научном сообществе. Дело в том, что процессами аутофагии занимались еще двое выдающихся ученых — Дэниел Клёнски из США и Нобору Мицусима из Японии. В 2013 и 2014 годах эксперты называли их и Ёсинори Осуми в числе вероятных претендентов на Нобелевскую премию, однако комитет выбрал только господина Осуми.

Александр Черных

Нобелевскую премию по медицине дали за изучение самопоедания клеток :: Общество :: РБК

Нобелевский комитет объявил лауреата премии 2016 года по физиологии и медицине — им стал японец Йошинори Осуми. Премию он получил за исследования аутофагии — механизма деградации, или самопоедания, и утилизации клеток

В понедельник, 3 октября, в Стокгольме стартовала Нобелевская неделя — с объявления лауреатов премии в области физиологии и медицины. Обладателем премии стал Йошинори Осуми из Токийского технологического института, говорится в сообщении на сайте Нобелевского комитета.

Осуми удостоен награды за «открытия в области аутофагии клеток». Аутофагия (от греческого — самопоедание) — это процесс деградации и утилизации клеток. «Эти открытия привели к новой парадигме в нашем понимании того, как клетки сами утилизируют свое содержимое, — гласит пресс-релиз Нобелевского комитета. — Открытия Осуми проложили дорогу к пониманию фундаментальной важности аутофагии для множества физиологических процессов: например, приспособления к голоду или для ответа на инфекции».

Впервые феномен аутофагии был обнаружен учеными в 1960-х годах. Биологи обратили внимание, что клетки могут уничтожать собственное содержимое, заключая их в некоторое подобие мешков за мембранами, где это содержимое утилизировалось. Решающий вклад в понимание этого процесса и внес Осуми в ходе серии экспериментов в 1990-е годы. Для этого он сначала изучил и описал аутофагию в пекарских дрожжах, затем доказал, что подобный процесс происходит и в клетках человека.

Осуми родился в феврале 1945 года в японском городе Фукуока. В 1974 году он закончил Токийский университет, затем несколько лет учился в Нью-Йорке по стипендии докторанта, затем окончательно вернулся в Японию. С 2009 года он преподает в Токийском технологическом институте.

За 107 ежегодных премий по медицине и физиологии Осуми является лишь 39-м лауреатом, удостоенным награды единолично. В большинстве же случаев Нобелевскую премию получают коллективы ученых, а не отдельные исследователи. Осуми также стал шестым японцем в истории Нобелевской премии по медицине и 23-м японцем за 115 лет Нобелевской премии вообще.

Нобелевская премия по медицине присуждена Ёсинори Осуми | Новости политики из Германии | DW

Комиссия Шведской королевской академии наук в понедельник, 3 октября, объявила лауреата Нобелевской премии по физиологии и медицине 2016 года. Им стал профессор Токийского университета Ёсинори Осуми. Ученый-биолог получит награду «За открытие механизмов аутофагии», сообщается на сайте премии.

Нобелевский лауреат по физиологии и медицине Ёсинори Осуми

Аутофагия (процесс «самопоедания» клеток) — один из механизмов саморегулирования клетки, обеспечивающий выделение ферментов, разрушающих внутренние структуры клетки. Считается, что на основе использования этого механизма будут разработаны новые методы лечения.

Осуми исследовал процессы разложения внутри клеток на протяжении 20 лет. Результатом его работ стало определение 15 генов, отвечающих за аутофагию в дрожжах, и описание аналогичных процессов в клетках других организмов.

Различные исследования показали, что аутофагия влияет на появление и развитие целого ряда заболеваний — от болезней Паркинсона и Альцгеймера до диабета.

Термин «аутофагия» был введен в середине 1950-х годов бельгийским биохимиком Кристианом де Дювом. Ученый описал лизосому — часть клетки, ответственной за переваривание других ее компонентов. В 1974 году Де Дюв был также удостоен Нобелевской премии.

4 октября в Стокгольме назовут обладателей Нобелевской премии по физике, 5 октября — по химии.

Смотрите также:

  • Медицинские и анатомические музеи в Германии

    Немецкий музей гигиены (Deutsches Hygiene-Museum) в Дрездене. Был основан в 1912 году после проходившей в этом городе 1-ой Международной выставки по вопросам гигиены. Ежегодно в нем бывает около 280 тысяч посетителей. В музее также работает специальная экспозиция для детей. В рамочной программе — десятки докладов, дискуссий, чтений и концертов.

  • Медицинские и анатомические музеи в Германии

    Музей истории медицины (Berliner Medizinhistorisches Museum) крупнейшей берлинской клиники Шарите (Charité). Число посетителей — около 50 тысяч в год. Рассказывает о развитии медицины последних четырех столетий. Помимо инструментов и приборов здесь выставлены патологоанатомические препараты и другие экспонаты, среди них — коллекция желчных камней.

  • Медицинские и анатомические музеи в Германии

    Немецкий аптечный музей (Deutsches Apotheken-Museum) в Гейдельберге. Важнейший музей в Германии, посвященный истории фармакологии. Был основан в 1937 году. С 1957 года находится на территории Гейдельбергского замка. Ежегодно этот музей посещает около 600 тысяч человек. В коллекции представлены экспонаты от античных времен до наших дней.

  • Медицинские и анатомические музеи в Германии

    Музей истории медицины при Университетской клинике Гамбурга (Medizinhistorisches Museum am Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf). Был открыт в 2010 году. Большое значение для Гамбурга традиционно имеет морская торговля, поэтому особое внимание в музее также уделяется работе судовых и портовых врачей.

  • Медицинские и анатомические музеи в Германии

    Медицинская экспозиция Городского музея Гютерсло (Stadtmuseum Gütersloh). В 1990 году получила специальный приз как «Европейский музей года». Экспозиция рассказывает об истории медицины в мире, начиная с античных времен, а также о знаменитых врачах, работавших в этом городе. Среди экспонатов — письменный стол Роберта Коха и аппарат «железное легкое».

  • Медицинские и анатомические музеи в Германии

    Музей в Институте Роберта Коха (Das Museum im Robert Koch-Institut) в Берлине. Экспозиция посвящена основателю института по изучению инфекционных заболеваний и непереносимых болезней, знаменитому немецкому микробиологу Роберту Коху. В 1905 году этому ученому, открывшему возбудителя туберкулеза, была присуждена Нобелевская премия по медицине.

  • Медицинские и анатомические музеи в Германии

    Немецкий музей Рентгена (Deutsches Röntgen-Museum) в Ремшайде. Расположен на родине выдающегося немецкого ученого, первого в истории физики лауреата Нобелевской премии. Вильгельм Конрад Рентген (по-немецки правильно — Рёнтген) получил ее за открытие икс-излучения. Музей расположен в небольшом фахверковом здании недалеко от дома, в котором он родился.

  • Медицинские и анатомические музеи в Германии

    Мемориальный музей Вильгельма Конрада Рентгена (Röntgen-Gedächtnisstätte Würzburg) в Вюрцбурге. Расположен в лабораториях бывшего университетского Института физики, где работал этот ученый. Экспозиция посвящена истории экспериментальной физики. Икс-излучение, названное его именем, ученый открыл 120 назад — в 1895 году.

  • Медицинские и анатомические музеи в Германии

    Музей Себастьяна Кнайпа (Kneippmuseum Bad Wörishofen) в Бад-Вёрисхофене. Посвящен немецкому физиотерапевту и священнику, разработавшему популярную систему водолечения. Его книга «Meine Wasserkur» была переведена на многие языки. Издание на русском «Мое водолечение: средства для излечения болезней и сохранения здоровья» впервые вышло в 1893 году в Киеве.

  • Медицинские и анатомические музеи в Германии

    Исторический музей Хильдегарды Бингенской (Historisches Museum am Strom — Hildegard von Bingen) в городе Бинген-на-Рейне. Посвящен немецкой монахине XII века — знаменитой травнице, автору трудов по естествознанию и медицине, одной из четырех женщин, удостоенных Ватиканом звания Учитель Церкви. Всего в этом списке — 36 имен во главе с Фомой Аквинским.

  • Медицинские и анатомические музеи в Германии

    Музей госпитального ордена Антония Великого (Antoniter-Museum) в городе Мемминген. Названный именем первого христианского монаха орден был основан в 1095 году. Его братство в Меммингене существовало в 1214-1526 годах. Главной задачей было лечение больных, страдавших от так называемого «огня Святого Антония» (эрготизма) — отравления алкалоидами спорыньи.

  • Медицинские и анатомические музеи в Германии

    Музей Фридриха Людвига Яна (Friedrich-Ludwig-Jahn-Museum) во Фрейбурге (Унструт), Саксония-Анхальт. «Отец Ян», как его называют, жил в 1778-1852 годах и считается основателем современной гимнастики. Он организовал несколько спортивных обществ и сыграл решающую роль в распространении многих спортивных снарядов — от брусьев до гимнастических колец.

  • Медицинские и анатомические музеи в Германии

    Музей Вильгельма Фабри (Wilhelm-Fabry-Museum) в Хильдене. Отец немецкой хирургии, как его называют, родился в этом городе в 1560 году. Написал двадцать научных трудов и считается основоположником хирургической науки. Его жена Мари Колинет, тоже врач, первой применила магнит для извлечения металлических предметов из глаза и улучшила метод кесарева сечения.

  • Медицинские и анатомические музеи в Германии

    Анатомическая коллекция Мекелей (Meckelsche Sammlung) Университета имени Лютера в городе Галле (Зале). Первыми экспонатами стали препараты из частной коллекции, собранной берлинским анатомом XVII века Иоганном Мекелем. Дело продолжили его сын и внук. Последний, названный в честь деда, стал основателем современной тератологии — науки, изучающей уродства.

  • Медицинские и анатомические музеи в Германии

    Анатомический музей (Museum anatomicum) Марбургского университета, широко известного своими давними традициями в области преподавания медицины и медицинских исследований. Коллекцию начали собирать в XIX веке для научных и учебных целей. Число посетителей музея относительно небольшое — около 2500 в год, но без экскурсий он открыт лишь в первую субботу месяца.

  • Медицинские и анатомические музеи в Германии

    Немецкий музей истории медицины (Deutsche Medizinhistorische Museum) в городе Ингольштадт. В коллекции собраны экспонаты от древнейших времен до наших дней. Среди них — скелет «гиганта из Тегернзе» Томаса Хаслера (1851-1876), внесенного в Книгу рекордов Гиннесса. Его рост составлял 2,35 метра. Музей размешается в старом здании медицинского факультета.

  • Медицинские и анатомические музеи в Германии

    Медико-историческая коллекция Рурского университета (Medizinhistorische Sammlung der Ruhr-Universität) в Бохуме. В музее, расположенном в башне бывшей шахты, собрано более 10 тысяч инструментов и аппаратов из всех областей медицины XIX-XX веков. В центре внимания постоянной экспозиции — история изучения тайн человеческого тела и этические вопросы.

  • Медицинские и анатомические музеи в Германии

    Музей истории медицины и фармакологии Университета имени Христиана Альбрехта (Medizin- und Pharmaziehistorische Sammlung der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel) в Киле. Основан в 1980-х годах после передачи университету одной частной коллекции из Швейцарии. Помимо инструментов и техники здесь представлены объекты, относящиеся к народной и этномедицине.

  • Медицинские и анатомические музеи в Германии

    Музей лепры (Lepramuseum) в вестфальском городе Мюнстер. Единственный в Германии музей, посвященный истории, распространению и борьбе с этим инфекционным заболеванием. Был открыт в 1986 году после создания немецкого Общества по изучению лепры. Музей расположен в небольшом фахверковом доме. Рядом находится часовенка Святого Лазаря из лепрозория XVI века.

  • Медицинские и анатомические музеи в Германии

    Музей Иоганна Винтера (Johann-Winter-Museum) в городе Андернах. Небольшой музей истории врачебного искусства в родном городе немецкого ученого-медика XVI века. Рассказывает о медицине доисторического периода, античности и Средневековья, а также фармакологии, анестезии, интенсивной терапии. Около музея расположен сад с лечебными травами.

  • Медицинские и анатомические музеи в Германии

    Вюртембергский музей психиатрии (Württembergisches Psychiatriemuseum) в Цвифальтене. Основан в 2003 году. Музей посвящен истории современной психиатрии и психиатрических больниц, диагностике, а также знакомит с известными врачами и учеными, работавшими в этой области. Специальный раздел рассказывает о бесчеловечной практике эвтаназии в «третьем рейхе».

  • Медицинские и анатомические музеи в Германии

    Немецкий музей эпилепсии (Deutsches Epilepsiemuseum Kork) в городе Кель. Находится в районе Корк в помещениях Музея ремесел. Открыт по воскресным дням. Этот первый в мире музей, посвященный эпилепсии, был открыт в 1998 году. Рассказывает об истории болезни, диагностике, методах лечения, а также отражении в религиозном искусстве и других произведениях.

  • Медицинские и анатомические музеи в Германии

    Музей истории дантистики (Dentalhistorisches Museum) в Чадрасе. Был открыт в 2000 году в одном из зданий замка Колдиц, а через несколько лет переехал в парк, находящийся по соседству. Музей располагает экспонатами, книгами и документами из более чем ста больших и малых частных коллекций. Экспозиция интересна не только профессионалам, но широкой публике.

  • Медицинские и анатомические музеи в Германии

    Оптический музей (Optisches Museum Jena) в Йене. Специальные разделы его обширной экспозиции посвящены истории очков, офтальмологических приборов и микроскопов. В одном из помещений воссоздана старая мастерская фирмы Zeiss 1866 года.

    Автор: Максим Нелюбин


 

Нобелевская премия по физиологии и медицине 2016 г. — Пресс-релиз

03.10.2016

Нобелевская ассамблея Каролинского института сегодня решила присудить

Нобелевская премия по физиологии и медицине 2016 г.

С

по

Ёсинори Осуми

за открытие механизмов аутофагии

Сводка

Нобелевский лауреат этого года открыл и объяснил механизмы, лежащие в основе аутофагии , фундаментального процесса разложения и переработки клеточных компонентов.

Слово аутофагия происходит от греческих слов auto- , что означает «я», и phagein , что означает «есть» . Таким образом, аутофагия означает «самоедание». Эта концепция возникла в 1960-х годах, когда исследователи впервые заметили, что клетка может разрушать собственное содержимое, заключая его в мембраны, образуя мешкообразные пузырьки, которые транспортируются в отсек рециркуляции, называемый лизосомой , для деградации. Трудности в изучении этого феномена означали, что мало что было известно, пока в серии блестящих экспериментов в начале 1990-х Ёсинори Осуми не использовал пекарские дрожжи для идентификации генов, необходимых для аутофагии. Затем он продолжил выяснение основных механизмов аутофагии у дрожжей и показал, что аналогичные сложные механизмы используются в наших клетках.

Открытия Осуми привели к новой парадигме в нашем понимании того, как клетка перерабатывает свое содержимое. Его открытия открыли путь к пониманию фундаментальной важности аутофагии во многих физиологических процессах, таких как адаптация к голоданию или реакция на инфекцию. Мутации в генах аутофагии могут вызывать заболевание, а аутофагический процесс участвует в нескольких состояниях, включая рак и неврологические заболевания.

Деградация — центральная функция всех живых клеток

В середине 1950-х годов ученые наблюдали новый специализированный клеточный отсек, названный органеллой , содержащий ферменты, переваривающие белки, углеводы и липиды. Этот специализированный отсек называется «лизосома , » и функционирует как рабочая станция для деградации клеточных компонентов. Бельгийский ученый Кристиан де Дюв был удостоен Нобелевской премии по физиологии и медицине в 1974 году за открытие лизосомы.Новые наблюдения 1960-х годов показали, что внутри лизосом иногда можно обнаружить большое количество клеточного содержимого и даже целых органелл. Таким образом, у клетки, по-видимому, была стратегия доставки большого груза к лизосомам. Дальнейший биохимический и микроскопический анализ выявил новый тип везикул, транспортирующих клеточный груз к лизосомам для деградации (рис. 1). Кристиан де Дюв, ученый, стоящий за открытием лизосом, ввел термин аутофагия, «самопоедание», чтобы описать этот процесс.Новые пузырьки были названы аутофагосомами .

Рисунок 1: Наши клетки имеют разные специализированные отсеки. Лизосомы составляют один из таких компартментов и содержат ферменты для переваривания клеточного содержимого. Внутри клетки был обнаружен новый тип пузырьков, называемых аутофагосомами. По мере того, как аутофагосома формируется, она поглощает клеточное содержимое, такое как поврежденные белки и органеллы. Наконец, он сливается с лизосомой, где содержимое распадается на более мелкие составляющие. Этот процесс обеспечивает клетку питательными веществами и строительными блоками для обновления.

В 1970-х и 1980-х годах исследователи сосредоточились на выяснении другой системы, используемой для разложения белков, а именно «протеасомы». В этой области исследований Аарон Цехановер, Аврам Хершко и Ирвин Роуз были удостоены Нобелевской премии по химии 2004 года за «открытие убиквитин-опосредованной деградации белка». Протеасома эффективно разрушает белки один за другим, но этот механизм не объясняет, как клетка избавляется от более крупных белковых комплексов и изношенных органелл. Может ли процесс аутофагии быть ответом, и если да, то каковы были механизмы?

Новаторский эксперимент

Ёсинори Осуми активно участвовал в различных областях исследований, но, открыв свою собственную лабораторию в 1988 году, он сосредоточил свои усилия на деградации белка в вакуоли , органелле, которая соответствует лизосомам в клетках человека.Клетки дрожжей относительно легко изучать, и поэтому они часто используются в качестве модели клеток человека. Они особенно полезны для идентификации генов, которые важны в сложных клеточных путях. Но Осуми столкнулся с серьезной проблемой; дрожжевые клетки маленькие, и их внутренние структуры нелегко различить под микроскопом, и поэтому он не был уверен, существует ли аутофагия вообще в этом организме. Осуми рассудил, что если он сможет нарушить процесс деградации в вакуоли во время процесса аутофагии, то аутофагосомы должны накапливаться внутри вакуоли и становиться видимыми под микроскопом.Поэтому он культивировал мутировавшие дрожжи, лишенные ферментов деградации вакуолей, и одновременно стимулировал аутофагию, голодая клетки. Результаты были поразительными! В течение нескольких часов вакуоли были заполнены небольшими пузырьками, которые не разрушились (рис. 2). Везикулы были аутофагосомами, и эксперимент Осуми доказал, что аутофагия существует в дрожжевых клетках. Но что еще более важно, теперь у него был метод идентификации и характеристики ключевых генов, участвующих в этом процессе. Это был большой прорыв, и Осуми опубликовал результаты в 1992 году.

Рисунок 2: В дрожжах (левая панель) большой отсек, называемый вакуолью, соответствует лизосоме в клетках млекопитающих. Осуми произвел дрожжи, лишенные ферментов вакуолярной деградации. Когда эти дрожжевые клетки голодали, аутофагосомы быстро накапливались в вакуоли (средняя панель). Его эксперимент показал, что у дрожжей существует аутофагия. В качестве следующего шага Осуми изучил тысячи мутантов дрожжей (правая панель) и идентифицировал 15 генов, которые необходимы для аутофагии.

Обнаружены гены аутофагии

Осуми теперь воспользовался преимуществами созданных им штаммов дрожжей, в которых аутофагосомы накапливались во время голодания.Этого накопления не должно происходить, если гены, важные для аутофагии, были инактивированы. Осуми подвергал дрожжевые клетки воздействию химического вещества, которое произвольно вводило мутации во многие гены, а затем вызвал аутофагию. Его стратегия сработала! Через год после открытия аутофагии у дрожжей Осуми идентифицировал первые гены, необходимые для аутофагии. В его последующей серии элегантных исследований белки, кодируемые этими генами, были функционально охарактеризованы. Результаты показали, что аутофагия контролируется каскадом белков и белковых комплексов, каждый из которых регулирует отдельную стадию инициации и образования аутофагосом (Рисунок 3).

Рисунок 3: Осуми изучил функцию белков, кодируемых ключевыми генами аутофагии. Он описал, как стрессовые сигналы запускают аутофагию, а также механизм, с помощью которого белки и белковые комплексы способствуют определенным стадиям образования аутофагосом.

Аутофагия — важный механизм в наших клетках

После идентификации механизма аутофагии у дрожжей остался ключевой вопрос. Был ли соответствующий механизм управления этим процессом у других организмов? Вскоре выяснилось, что в наших собственных клетках действуют практически идентичные механизмы. Инструменты исследования, необходимые для изучения важности аутофагии у людей, теперь доступны.

Благодаря Осуми и другим, идущим по его стопам, мы теперь знаем, что аутофагия контролирует важные физиологические функции, в которых клеточные компоненты должны быть разрушены и переработаны. Аутофагия может быстро обеспечить топливом для энергии и строительных блоков для обновления клеточных компонентов и, следовательно, имеет важное значение для клеточного ответа на голодание и другие виды стресса. После заражения аутофагия может устранить вторгшиеся внутриклеточные бактерии и вирусы.Аутофагия способствует развитию эмбриона и дифференцировке клеток. Клетки также используют аутофагию для устранения поврежденных белков и органелл — механизма контроля качества, который имеет решающее значение для противодействия негативным последствиям старения.

Нарушение аутофагии связывают с болезнью Паркинсона, диабетом 2 типа и другими расстройствами, которые проявляются у пожилых людей. Мутации в генах аутофагии могут вызывать генетические заболевания. Нарушения в аутофагическом механизме также связаны с раком.В настоящее время проводятся интенсивные исследования по разработке лекарств, которые могут воздействовать на аутофагию при различных заболеваниях.

Аутофагия известна уже более 50 лет, но ее фундаментальное значение в физиологии и медицине было признано только после исследования Ёсинори Осуми, которое изменило парадигму в 1990-х годах. За свои открытия он получил в этом году Нобелевскую премию по физиологии и медицине.

Основные публикации

Такешиге, К., Баба, М., Цубои, С., Нода, Т. и Осуми, Ю. (1992). Аутофагия у дрожжей продемонстрирована с мутантами с дефицитом протеиназы и условиями для ее индукции.Журнал клеточной биологии 119, 301-311

Цукада М. и Осуми Ю. (1993). Выделение и характеристика мутантов с дефектом аутофагии Saccharomyces cervisiae . Письма FEBS 333, 169-174

Мидзусима, Н., Нода, Т., Йошимори, Т. , Танака, Ю., Исии, Т., Джордж, М.Д., Клионски, Д.Дж., Осуми, М., и Осуми, Ю. (1998). Система конъюгации белков, необходимая для аутофагии. Природа 395, 395-398

Ичимура Ю., Кирисако Т., Такао Т., Сатоми Ю., Шимониси Ю., Исихара, Н., Мидзусима, Н., Танида, И., Коминами, Э., Осуми, М., Нода, Т. и Осуми, Ю. (2000). Убиквитин-подобная система опосредует липидирование белков. Природа, 408, 488-492

Ёсинори Осуми родился в 1945 году в Фукуоке, Япония. Он получил степень доктора философии. окончил Токийский университет в 1974 году. Проведя три года в Университете Рокфеллера, Нью-Йорк, США, он вернулся в Токийский университет, где в 1988 году основал свою исследовательскую группу. С 2009 года он является профессором Токийского технологического института.

Нобелевская ассамблея, состоящая из 50 профессоров Каролинского института, присуждает Нобелевскую премию по физиологии и медицине. Его Нобелевский комитет оценивает номинации. С 1901 года Нобелевская премия присуждается ученым, сделавшим важнейшие открытия на благо человечества.

Nobel Prize® — зарегистрированная торговая марка Нобелевского фонда

Для цитирования этого раздела
MLA style: Пресс-релиз. NobelPrize.org.Nobel Media AB 2021. Вт. 6 апреля 2021 г.

Вернуться наверх Вернуться к началу Возвращает пользователей к началу страницы

Ёсинори Осуми из Японии получил Нобелевскую премию за исследование «самопоедающихся» клеток

Йошинори Осуми, японский клеточный биолог, в понедельник был удостоен Нобелевской премии по физиологии и медицине за открытие того, как клетки перерабатывают свое содержимое, процесс известная как аутофагия, греческий термин, означающий «самоедание».”

Это очень важный процесс. Во время голодания клетки расщепляют белки и второстепенные компоненты и повторно используют их для получения энергии. Клетки также используют аутофагию для уничтожения вторгшихся вирусов и бактерий, отправляя их на переработку. А клетки используют аутофагию, чтобы избавиться от поврежденных структур. Считается, что этот процесс идет наперекосяк при раке, инфекционных заболеваниях, иммунологических заболеваниях и нейродегенеративных расстройствах. Считается, что нарушение аутофагии также играет роль в старении.

Но мало что было известно о том, как происходит аутофагия, какие гены участвуют в ней или ее роль в заболевании и нормальном развитии, пока доктор Р.Осуми начал изучать процесс производства пекарских дрожжей.

Почему он выиграл?

Процесс, который он изучает, имеет решающее значение для выживания и сохранения здоровья клеток. Гены аутофагии и метаболические пути, которые он обнаружил у дрожжей, используются высшими организмами, включая человека. И мутации в этих генах могут вызывать болезни. Его работа привела к открытию новой области и вдохновила сотни исследователей по всему миру на изучение этого процесса и открыла новую область исследований.

«Без него не было бы целой области», — сказал Сынмин Хван, доцент кафедры патологии Чикагского университета.«Он устроил поле».

Кто он?

Доктор Осуми, родился в 1945 году в Фукуоке, Япония, и получил степень доктора философии. из Токийского университета в 1974 году, сначала запутался, пытаясь найти свой путь. Он начал с химии, но решил, что это слишком устоявшаяся область с небольшими возможностями.

Итак, он переключился на молекулярную биологию. Но его докторская степень. Диссертация была невпечатляющей, и он не мог найти работу. Его советник предложил постдокторантуру в Рокфеллеровском университете в Нью-Йорке, где он должен был изучать экстракорпоральное оплодотворение на мышах.

«Я очень расстроился», — сказал он в интервью Journal of Cell Biology в 2012 году. Он переключился на изучение дупликации ДНК у дрожжей. Эта работа привела его к должности младшего профессора в Токийском университете, где он взял микроскоп и начал изучать мешки с дрожжами, в которых разлагаются клеточные компоненты — работа, которая в конечном итоге привела его в возрасте 43 лет к открытиям, которые Нобелевская ассамблея признал в понедельник. Позже доктор Осуми перешел в Национальный институт фундаментальной биологии в Окадзаки, а с 2009 года он был профессором Токийского технологического института.

«Все, что я могу сказать, это такая честь», — сказал доктор Осуми репортерам в Токийском технологическом институте, узнав, что он был удостоен Нобелевской премии, согласно японской телекомпании NHK. «Я хотел бы сказать молодым людям, что не все могут добиться успеха в науке, но важно принять вызов».

Какой он?

«Он тихий человек», — сказала д-р Бет Левин, руководитель отдела исследований аутофагии Юго-западного медицинского центра Техасского университета в Далласе.Но он также тихо дерзок.

«К сожалению, в наши дни, по крайней мере в Японии, молодые ученые хотят получить стабильную работу, поэтому они боятся рисковать», — сказал он в интервью Journal of Cell Biology. «Большинство людей решают работать в самой популярной области, потому что думают, что это самый простой способ опубликовать статью».

Что касается себя, он сказал: «Я не очень конкурентоспособен, поэтому я всегда ищу новый предмет для изучения, даже если он не так популярен. Если вы начнете с какого-то базового, нового наблюдения, вам будет над чем поработать.

Реакции

Нобелевская премия доктора Осуми «была неизбежна», — сказал доктор Левин. Доктор Осуми, по ее словам, «почитается в области аутофагии».

Исследователи аутофагии во всем мире были рады признанию. «Это волнующий день для всех нас», — сказала д-р Ана Мария Куэрво, исследователь аутофагии и содиректор Института старения Медицинского колледжа Альберта Эйнштейна в Бронксе. «Его работы — одни из самых элегантных, которые вы можете себе представить, благодаря знанию и красоте того, как работают клетки.

Кей Ф. Маклауд, исследователь рака из Чикагского университета, сказала: «Очень интересно, что аутофагия была признана сама по себе». Более того, добавила она, потому что работа доктора Осуми была фундаментальным исследованием. Когда доктор Осуми и его коллеги начали, она сказала: «Я сомневаюсь, что они на мгновение подумали, что этот фундаментальный процесс в конечном итоге окажется настолько важным для механизмов болезни и потенциальных методов лечения».

Д-р Дэвид Х. Перлмуттер, декан медицинского факультета Вашингтонского университета в Св.Луис сказал, что работа доктора Осуми открыла область, которая сейчас резко выросла, имея в виду «материал научной фантастики». По его словам, если система аутофагии выходит из строя, результатом является преждевременное старение с такими заболеваниями, как сердечно-сосудистые заболевания, слабость скелета, непереносимость глюкозы и снижение когнитивных функций. Сейчас изучаются препараты, стимулирующие эту систему. «Если вы примете лекарство и стимулируете систему, вы продлите жизнь вашему организму, не вызывая рака», — сказал он.

Премьер-министр Японии Синдзо Абэ позвонил докторуОсуми поздравить его, сказав: «Ваше исследование пролило свет на людей, страдающих серьезными заболеваниями».

Кто остался без приза?

Предполагалось, что Нобелевская премия достанется исследователям, чья работа сыграла важную роль в разработке новых методов лечения, позволяющих иммунной системе атаковать раковые клетки. Список длинный. Среди лидеров были Джеймс П. Эллисон из онкологического центра доктора медицины Андерсона Техасского университета; Крейг Б. Томпсон из Мемориального онкологического центра им. Слоана Кеттеринга в Нью-Йорке; Гордон Дж.Фримен из Института рака Дана-Фарбер; и Тасуку Хондзё из Киотского университета. Другой ученый, который часто упоминается как претендент на Нобелевскую премию, — Джеффри Блюстоун из Калифорнийского университета в Сан-Франциско, который работает с иммунной системой при расстройствах, при которых она атакует нормальные клетки.

Кто получил Нобелевскую премию по физиологии и медицине 2015 года?

Уильям К. Кэмпбелл, Сатоши Омура и Ту Юю получили признание за использование современных лабораторных методов для открытия антипаразитарных препаратов, давно скрытых в травах и почве.

Когда будут объявлены другие Нобели?

Еще пять будут присуждены в ближайшие дни:

■ Нобелевская премия по физике будет объявлена ​​во вторник в Швеции. Прочтите о прошлогодних победителях, Такааки Кадзите и Артуре Б. Макдональде.

■ Нобелевская премия по химии будет объявлена ​​в среду в Швеции. Прочтите о прошлогодних победителях, Томасе Линдале, Поле Л. Модриче и Азизе Санкаре.

■ Нобелевская премия мира будет объявлена ​​в пятницу в Норвегии.Читайте о прошлогодних победителях, Квартете национального диалога Туниса.

■ Нобелевская мемориальная премия по экономическим наукам будет объявлена ​​в понедельник, 10 октября, в Швеции. Прочтите о прошлогоднем победителе Ангусе Дитоне.

■ Нобелевская премия по литературе будет объявлена ​​в четверг, 13 октября, в Швеции. Читайте о прошлогодней победительнице Светлане Алексиевич.

Пост для здоровья и долголетия: исследование старения клеток, удостоенное Нобелевской премии

Японский клеточный биолог Ёсинори Осуми получил Нобелевскую премию по медицине в 2016 году за исследование того, как клетки перерабатывают и обновляют свое содержимое, процесс, называемый аутофагией.Голодание активирует аутофагию, что помогает замедлить процессы старения и положительно влияет на обновление клеток.

Что такое аутофагия?

Во время голодания клетки расщепляют белки и другие компоненты клетки и используют их для получения энергии. Во время аутофагии клетки уничтожают вирусы и бактерии и избавляются от поврежденных структур. Это процесс, который имеет решающее значение для здоровья, обновления и выживания клеток.

Работа Осуми

Осуми создал совершенно новую область науки, изучая аутофагию дрожжей.Он обнаружил, что гены аутофагии используются высшими организмами, включая человека, и что мутации в этих генах могут вызывать болезни. Животные, растения и одноклеточные организмы полагаются на аутофагию, чтобы противостоять голоду.

Впервые обнаруженные в 1960-х годах, исследования Осуми с конца 1980-х и начала 1990-х годов по сегодняшний день показали, что аутофагия играет важную роль в защите от воспалений и таких заболеваний, как деменция и болезнь Паркинсона. Когда Осуми начал исследовать аутофагию, ежегодно на эту тему публиковалось менее 20 статей; сейчас их более 5000 ежегодно, так как это является предметом различных областей, включая исследования рака и долголетия.

Пост для здоровья

Ученые обнаружили, что голодание от 12+ до 24+ часов вызывает аутофагию и считается одной из причин того, что голодание связано с долголетием. Существует большое количество исследований, которые связывают голодание с улучшенным контролем уровня сахара в крови, уменьшением воспаления, потерей веса и улучшением функции мозга; Исследование Ошуми дает некоторые «как» этому исследованию. Физические упражнения также могут вызывать аутофагию в некоторых клетках, позволяя клеткам начать процесс восстановления и обновления.

«Спорадические кратковременные голодания, обусловленные религиозными и духовными убеждениями, распространены во многих культурах и практикуются на протяжении тысячелетий, но научный анализ последствий ограничения калорийности появился сравнительно недавно. Опубликованные исследования показывают, что мозг избавлен от многих последствий кратковременного ограничения пищи, возможно, потому, что это метаболически привилегированный участок, который, по сравнению с другими органами, защищен от острых эффектов депривации питательных веществ, включая аутофагию.Мы показываем здесь, что это не так: кратковременное ограничение пищи вызывает резкое усиление аутофагии в корковых нейронах и нейронах Пуркинье … Наше наблюдение, что кратковременный период ограничения пищи может вызвать широкую регуляцию аутофагии в нейронах ЦНС, может иметь клиническое значение. Как отмечалось выше, нарушение аутофагии может вызвать нейродегенеративное заболевание, и обратное также может быть верным: усиление аутофагии может иметь нейрозащитный эффект ».

Пост в синих зонах

На протяжении всей истории человечества пост был частью религиозных, духовных и оздоровительных практик.В районе синих зон Икарии долгожители соблюдают около 150 дней религиозного поста в году.

Примечание. Длительное голодание всегда следует проводить под наблюдением врача. Если вы не едите после 19:00 до 7 часов утра следующего дня, тогда это технически 12-часовой пост, и поэтому наш первый прием пищи в день называется «завтраком». Доктор Вальтер Лонго, директор Института долголетия Университета Южной Калифорнии в Лос-Анджелесе, рекомендует большинству людей есть два раза в день, если у них есть проблемы с перееданием.Если кто-то ест последний раз в 16:00. и завтракает на следующий день в 7 утра, тогда это 15-часовой пост.

«По мере расширения исследований аутофагии стало ясно, что это не просто реакция на голод. Он также способствует ряду физиологических функций, таких как подавление раковых клеток и старения, устранение патогенов и очистка внутренних частей клеток. Мы также начали наблюдать небольшой взрыв в исследованиях, демонстрирующих новую функцию с выключением генов, которые вносят вклад в аутофагию.Однако мы еще многого не знаем о механизме аутофагии, и это требует серьезного изучения. Я надеюсь продолжить изучение аутофагии на молекулярном уровне, чтобы разобраться с механизмом. Это моя миссия ».

Процитированные источники:
https://www.nature.com/articles/543S19a
https://www.bbc.com/news/health-44005092
http://www.sciencemag.org/news/2016/10/nobel-honors-discoveries-how-cells-eat-themself
https: // www.theguardian.com/science/2016/oct/03/yoshinori-ohsumi-wins-nobel-prize-in-medicine
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3106288/
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0092867411008282
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5479440/
https://www.
nytimes.com/2009/10/06/science/06cell.html?pagewanted=all&_r=1
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22285542
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22258505

Статьи по теме

  • За 12 лет, которые я изучал в «Голубых зонах», я встретил десятки…

  • Окинава, Япония, имеет один из самых высоких показателей продолжительности жизни в мире.Как…

  • На этой редкой видеозаписи буддийских похорон на Окинаве священник входит в погребение…

  • [Примечание редактора: во всех регионах синих зон долгожители были частью религиозной общины. «Люди…

Почему этот японский ученый получил Нобелевскую премию по медицине в 2016 году за «самоедание» клеток

Йошинори Осуми, японский клеточный биолог, получил Нобелевскую премию 2016 года по физиологии и медицине за открытие процесса, при котором клетки по существу поедают сами себя.Этот процесс называется аутофагией, и, хотя он важен для вашего здоровья, ваш школьный учитель биологии, возможно, пропустил урок по аутофагии из-за его сложности.

Думайте об аутофагии как о внутреннем спа-центре клетки или о заводе по переработке. Клетки используют аутофагию для самообновления.

Ёсинори Осуми. Иллюстрация Н. Эльмехеда. © Nobel Media 2016

Когда наши клетки голодают или подвергаются иному стрессу, они не отключаются немедленно. Вместо этого они используют аутофагию, чтобы уничтожить свои собственные компоненты.Слово аутофагия (произносится о-тофф-а-ижи) буквально происходит от греческого выражения «самопоедание», и этот процесс переработки позволяет клетке оставаться в живых в трудные времена.

Из 107 Нобелевских премий по физиологии и медицине Осуми становится единственным лауреатом 39-й премии.

«Перерабатывая часть клеточного содержимого, аутофагия позволяет нашему телу справляться с голодом и всеми видами стресса», — сказала биолог Мария Масуччи из Нобелевской ассамблеи. «Улавливая вторгшиеся вирусы и бактерии, аутофагия необходима для защиты организма от инфекций».

Ученые впервые описали аутофагию в 1960-х годах, после открытия клеточной версии мусорного ведра, известной как лизосома. Части ваших клеток подобны частям автомобиля: они со временем изнашиваются. Лизосома — это сферический пузырь, который движется через клетку и собирает эти сломанные части. Как и пищеварительная система, лизосома наполняется кислотами и ферментами, чтобы разбить эти части на их основные единицы — белки, сахара и липиды, — чтобы их можно было использовать повторно.Бельгийский ученый Кристиан де Дюв получил в 1974 году Нобелевскую премию по физиологии и медицине за открытие лизосомы.

Вскоре после обнаружения лизосомы Дуве и другие исследователи заметили еще один сферический мусорный бак, за исключением того, что он был больше и мог поглотить огромные части клетки. Он назвал этот процесс аутофагией, но изначально он рассматривался как разовая версия лизосомы, поэтому лишь несколько лабораторий исследовали его в течение следующих трех десятилетий.

Введите Ёсинори Осуми и пекарские дрожжи.

Наши камеры имеют разные отделения. Лизосомы похожи на мусорный бак клетки. Они содержат ферменты для переваривания клеточного содержимого. Ёсинори Осуми получил Нобелевскую премию по медицине в 2016 году за исследование аналогичной области, называемой аутофагосомой. Он захватывает большие части клетки перед слиянием с лизосомой, где содержимое распадается на более мелкие составляющие. Этот процесс обеспечивает клетку питательными веществами и строительными блоками для обновления. Фото Нобелевской ассамблеи Каролинского института

В начале 1990-х в его лаборатории был проведен эксперимент, в котором участвовали пекарские дрожжи, лишенные питательных веществ.Они заметили, что этот стресс заставил дрожжевые клетки создать эти относительно огромные сферические мусорные баки, теперь известные как аутофагосомы. Структуры были настолько большими, что ученые могли наблюдать за ними с помощью обычного светового микроскопа, а не более трудоемкого электронного микроскопа.

Это событие стало большим прорывом, потому что оно означало, что команда Осуми могла наблюдать за созданием и перемещением аутофагосом в режиме реального времени.

Йошинори Осуми, профессор Токийского технологического института, на пресс-конференции после того, как он получил Нобелевскую премию по медицине в Токийском технологическом институте в Токио, Япония, 3 октября 2016 года.Фото REUTERS / Ким Кён Хун

Этот вуайеризм стал ключом к пониманию того, как работают аутофагосомы и аутофагия. Осуми и его коллеги использовали химические вещества для мутации отдельных генов пекарских дрожжей, чтобы выяснить, что контролирует аутофагию. Команда обнаружила 15 важнейших генов, опубликованных в 1992 году, которые, по сути, положили начало новому разделу клеточной биологии.

«Когда я начинал свою работу, каждый год появлялось около 20 статей по аутофагии», — сказал Осуми, который был в своей лаборатории, когда узнал о новостях о своей Нобелевской премии.«Сейчас их более 5000. Это огромная перемена ».

Его команда также определила первые гены, связанные с аутофагией, у млекопитающих, что побудило других исследовать этот процесс при заболеваниях человека. Слишком низкая аутофагия — обычная проблема в пожилом возрасте. Такие заболевания, как диабет Альцгеймера и диабет 2 типа, возникают из-за того, что наши клетки не могут избавиться от мусора. С другой стороны, слишком много аутофагии может спровоцировать рак или позволить опухолевым клеткам потреблять лекарства.

Осуми, который в настоящее время работает в Токийском технологическом институте в Иокогаме, становится 23-м лауреатом Нобелевской премии из Японии и шестым в стране лауреатом по медицине.Из 107 Нобелевских премий по физиологии и медицине Осуми становится единственным лауреатом 39-й премии.

Ёсинори Осуми получил Нобелевскую премию по медицине за работу по аутофагии | Нобелевские премии

Нобелевская премия по медицине была присуждена японскому клеточному биологу за открытия о том, как клетки разрушаются и перерабатывают свои собственные компоненты.

Йошинори Осуми, 71 год, получит престижную награду в размере 8 миллионов шведских крон (718 000 фунтов стерлингов) за открытие «механизмов аутофагии», фундаментального процесса в клетках, который, по мнению ученых, можно использовать для борьбы с раком и деменцией.

Аутофагия — это внутренняя программа утилизации организма: компоненты отходов улавливаются, а полезные части удаляются, чтобы генерировать энергию или строить новые клетки. Этот процесс имеет решающее значение для предотвращения раковых образований, предотвращения инфекций и, поддерживая здоровый обмен веществ, помогает защитить от таких состояний, как диабет.

Дисфункциональная аутофагия связана с болезнью Паркинсона, диабетом 2 типа, раком и множеством возрастных расстройств. В настоящее время ведутся интенсивные исследования по разработке лекарств, которые могут воздействовать на аутофагию для лечения различных заболеваний.

Выступая перед репортерами в Токио в понедельник, Осуми сказал: «В детстве Нобелевская премия была мечтой, но после того, как я начал свои исследования, она перестала быть моей картиной».

Он сказал, что решил сосредоточиться на системе утилизации клеточных отходов, что было немодным в то время, потому что он хотел работать над чем-то другим.

«Я не чувствую себя комфортно, соревнуясь со многими людьми, и вместо этого мне нравится делать то, что никто другой не делает», — добавил он. «В каком-то смысле в этом и заключается суть науки, и радость от открытия чего-либо вдохновляет меня.

Осуми, который находился в своей лаборатории, когда ему позвонил Томас Перлманн, секретарь Нобелевского комитета, признался, что был «слегка шокирован» этой новостью.

Слово аутофагия происходит от двух греческих слов, означающих «самопоедание». Это относится к процессу, при котором клеточный мусор улавливается и запечатывается в мешковидные мембраны, называемые аутофагосомами. Запечатанное содержимое переносится в другую структуру, называемую лизосомой, которая когда-то считалась не более чем мусорным баком для клеток.

Изучая процесс в дрожжевых клетках, Осуми идентифицировал основные гены, участвующие в аутофагии, и показал, как белки, которые они кодируют, объединяются, чтобы построить мембрану аутофагосомы. Позже он показал, что аналогичный процесс рециркуляции клеток происходит в клетках человека — и что без него наши клетки не выжили бы.

Джулин Зиерат, член Нобелевского комитета, сказала: «Каждый день нам нужно восполнять от 200 до 300 г белка в нашем организме … Мы едим каждый день около 70 г белка, но этого недостаточно, чтобы заботиться о нем. потребности производить новые белки.Благодаря этому механизму мы можем полагаться на некоторые из наших собственных белков, возможно, на поврежденные белки или долгоживущие белки, и они перерабатываются с помощью этого сложного механизма, чтобы мы могли выжить и выжить ».

Профессор Дэвид Рубинштейн, заместитель директора Кембриджского института медицинских исследований при Кембриджском университете, сказал, что открытия Осуми позволили глубже понять биологию, лежащую в основе инфекционных заболеваний, рака, болезней Хантингтона и Паркинсона.

«Я очень рад, что он получил Нобелевскую премию в этом году, она заслужена», — сказал он. «Его лаборатория в основном работает с дрожжами. Они провели первоначальный скрининг, который позволил обнаружить ключевые гены, участвующие в аутофагии. Многие другие лаборатории прямо или косвенно использовали его открытия, чтобы понять, почему они важны для лечения болезней ».

Джованна Маллуччи, профессор клинической нейробиологии Кембриджского университета, сказала, что открытия Осуми открывают путь для новых подходов к лечению заболеваний, от рака до нейродегенеративных заболеваний.

«Я считаю очень важным, чтобы эта область науки получила признание», — сказала она. «Важный принцип здесь — общие механизмы в болезни. Это открывает возможности для лечения этих расстройств, которые отличаются от более традиционных подходов к лечению конкретных заболеваний ».

В прошлом году приз разделили три ученых за открытия, которые помогли врачам бороться с малярией и инфекциями, вызываемыми паразитами круглых червей.

Китайский химик Ту Юю получила признание за открытие артемизинина, одного из самых эффективных средств лечения малярии.Два других исследователя, Сатоши Омура, эксперт по почвенным микробам из Университета Китасато, и Уильям Кэмпбелл, паразитолог ирландского происхождения из Университета Дрю в Нью-Джерси, разделили вторую половину приза за открытие авермектина, средства от круглых червей. паразиты.

Победители призов по физике, химии и миру будут объявлены позже на этой неделе. Премия по экономике будет объявлена ​​в понедельник, 10 октября.

Ёсинори Осуми | Биография, Нобелевская премия и факты

Йошинори Осуми , (родился 9 февраля 1945 года, Фукуока, Япония), японский клеточный биолог, известный своей работой по выяснению механизмов аутофагии, процесса, посредством которого клетки разрушают и перерабатывают белки и другие клеточные компоненты.Исследования Осуми сыграли ключевую роль в раскрытии важнейших физиологических активностей аутофагии, в том числе ее функции, помогающей клеткам адаптироваться к различным типам стресса, способствуя развитию эмбриона и устраняя поврежденные белки. За свои открытия, касающиеся аутофагии, Осуми был удостоен Нобелевской премии по физиологии и медицине 2016 года.

Осуми интересовался естественными науками с раннего возраста. После получения B.S. степень в 1967 г. и докторская степень. В 1974 году из Токийского университета он поступил в Рокфеллеровский университет в Нью-Йорке, где учился в качестве постдокторанта у американского физико-химика Джеральда Мориса Эдельмана.Первоначально Осуми работал над системой экстракорпорального оплодотворения мышей. Однако, не зная эмбрионального развития млекопитающих, он позже переключился на изучение ДНК в дрожжах и заинтересовался вакуолями (мембраносвязанными органеллами, заполненными жидкостью), которые легко получали из дрожжевых клеток и в которых Осуми наблюдал различные транспортные системы для движущиеся молекулы через мембрану вакуоли.

В 1977 году Осуми вернулся в Токийский университет, приняв должность младшего профессора кафедры биологии.В 1988 году, после открытия там собственной лаборатории, он вернулся к предмету физиологии вакуолей, сосредоточившись, в частности, на литической (деградационной) активности вакуолей в дрожжах, о которой в то время было известно очень мало. Процессы радикальной клеточной деградации, известные как аутофагия или «самопоедание», были описаны и широко изучены на животных клетках, однако, предоставив Осуми основу для исследований. Особое значение имело наблюдение, что в клетках животных аутофагия может быть вызвана воздействием на клетки условий дефицита питательных веществ.В параллельном эксперименте Осуми сконструировал дрожжи Saccharomyces cerevisiae , лишенные ферментов вакуолярной протеиназы и пептидазы (тем самым предотвращая споруляцию), а затем лишил дрожжевые клетки питательных веществ. Когда он наблюдал за дрожжами под световым микроскопом, он обнаружил, что внутри вакуолей скопились аутофагические тельца. Он опубликовал результаты — первые, которые продемонстрировали существование аутофагии у дрожжей — в 1992 году.

аутофагия

Иллюстрация, показывающая слияние лизосомы (вверху слева) с аутофагосомой в процессе аутофагии.

© Катерина Кон / Dreamstime.com

Вскоре после этого Осуми использовал свои модифицированные дрожжи для идентификации генов, необходимых для аутофагии. Исследователи, работающие в его лаборатории, в конечном итоге обнаружили и охарактеризовали функцию 14 генов аутофагии у дрожжей. Впоследствии они обнаружили, что ферменты, кодируемые некоторыми генами, были конъюгированы (соединены вместе), что свидетельствует о полном аутофагическом пути у дрожжей. Более того, некоторые из этих генов были гомологичны генам млекопитающих, что позволяет предположить существование соответствующего пути в клетках человека.В более поздних исследованиях Осуми выяснил механизм образования аутофагосомы (в клетках животных, пузырьки, которые поглощают клеточные компоненты и доставляют их в лизосому, где они подвергаются деградации) и роль стресса в инициировании аутофагии.

Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишись сейчас

Работа Осуми оказалась решающей в объяснении механизма, с помощью которого клетки устраняют изношенные белковые комплексы и органеллы, которые в противном случае слишком велики, чтобы их можно было разложить другими способами.Аномальное накопление таких компонентов сильно повреждает клетки и, как известно, играет роль в некоторых заболеваниях. Таким образом, открытия Осуми имели важное значение для понимания и лечения различных состояний, при которых нарушается аутофагия, включая рак, болезнь Паркинсона и сахарный диабет 2 типа.

Помимо Нобелевской премии, Осуми получил за свою карьеру множество других наград и наград, в том числе Канадскую международную премию Гэрднера (2015), премию Кейо в области медицинской науки (2015) и премию Розенстила (2015).

Японский биолог получил Нобелевскую премию по физиологии и медицине: выстрелы

Йошинори Осуми, профессор Токийского технологического института, улыбается во время разговора по телефону с премьер-министром Японии Синдзо Абэ во время сегодняшней пресс-конференции в Токио после присуждения ему Нобелевской премии по медицине. Тору Яманака / AFP / Getty Images скрыть подпись

переключить подпись Тору Яманака / AFP / Getty Images

Йошинори Осуми, профессор Токийского технологического института, улыбается во время разговора по телефону с премьер-министром Японии Синдзо Абэ во время сегодняшней пресс-конференции в Токио после присуждения ему Нобелевской премии по медицине.

Тору Яманака / AFP / Getty Images

Ёсинори Осуми из Токийского технологического института получил Нобелевскую премию по физиологии и медицине 2016 года за открытия, касающиеся «аутофагии» — фундаментального процесса, который клетки используют для разложения и переработки своих частей.

Осуми, 71 год, является почетным профессором Токийского технологического института в Иокогаме, Япония. Как единственный победитель, Осуми получит более 930 000 долларов.

Работа Осуми открыла путь к пониманию того, как клетки адаптируются к голоданию и реагируют на инфекцию, согласно заявлению Нобелевской ассамблеи Каролинского института.

Согласно заявлению, мутации в генах, контролирующих аутофагию, могут приводить к множеству состояний, включая рак, диабет 2 типа и неврологические заболевания, такие как болезнь Паркинсона и Альцгеймера.

Аутофагия, термин, происходящий от греческих слов, означающих «самопоедание», — это основной процесс, необходимый клеткам для правильного функционирования.

«Без аутофагии наши клетки не выживут», — говорит Джулин Зиерат, председатель комитета, который выбрал Осуми. «Нам нужна аутофагия, чтобы отразить вторжение молекул, например, чтобы иметь дело с очень большими белками, которые могут быть долгоживущими или дефектными. Но нам также нужна аутофагия для обновления».

Ученые знали об аутофагии с 1960-х годов, но, согласно объявлению Нобелевской премии, было очень трудно изучить этот процесс. Таким образом, неизвестно, какой именно механизм задействован, как и как работает система и причастна ли она к болезни.

До работы Осуми ученые знали, что внутри клеток есть структура, которая считалась эквивалентом «свалки», — говорит Зиерат.

«Он показал, что это не свалка. Это был завод по переработке. Это было действительно сложное оборудование, которое перерабатывало поврежденные или долгоживущие белки», — говорит Зиерат.

Осуми продемонстрировал это, проведя в 1990-х годах серию «блестящих» экспериментов с использованием химически модифицированных пекарских дрожжей для идентификации ключевых генов, необходимых для аутофагии, согласно объявлению Нобелевской премии.Эти эксперименты позволили Осуми расшифровать сложную серию химических сигналов и событий, вовлеченных в процесс.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *