Nobel za poznanie mechanizmu "recyklingu" komórek


Tegoroczną Nagrodę Nobla w dziedzinie fizjologii i medycyny – to nazwa tradycyjna, nagroda przyznawana jest za osiągnięcia we wszystkich dziedzinach nauk biomedycznych – otrzymał prof. Yoshinori Ohsumi z Japonii za badania wyjaśniające mechanizm autofagii. Czym jest autofagia i jakie znaczenie dla medycyny ma odkrycie tegorocznego noblisty wyjaśnia prof. Jan A. Litwin z Katedry Histologii Wydziału Lekarskiego UJCM.

Termin „autofagia” (z greki) oznacza „samozjadanie się” i określa jeden z procesów zachodzących w żywej komórce. Część komórki zostaje otoczona błoną i zamknięta w pęcherzyku noszącym nazwę autofagosomu. W ten sposób komórka oddziela ją od innych struktur wewnątrzkomórkowych, a następnie do takiego pęcherzyka wprowadzone zostają enzymy trawienne i jego zawartość ulega rozkładowi na substancje proste (aminokwasy, kwasy tłuszczowe, cukry, nukleotydy). Mogą one być ponownie zużytkowane przez komórkę jako elementy budulcowe – służące do wytworzenia nowych struktur – lub jako „paliwo”, z którego komórka uzyska energię niezbędną do podtrzymania procesów życiowych. Można zatem powiedzieć, że autofagia jest formą efektywnego „recyklingu” wewnątrzkomórkowych struktur.

Autofagia odgrywa kilka ról:
- jest procesem naprawczym – w ten sposób eliminowane są z komórki struktury uszkodzone i niesprawne;
- umożliwia komórce przeżycie w warunkach przejściowego niedoboru substancji odżywczych – wówczas trawione struktury zostają wykorzystane do produkcji energii;
- nasilona autofagia prowadzi do śmierci komórki – w ten sposób dochodzi do naturalnego zaniku niektórych elementów narządów, np. struktur wydzielniczych gruczołu mlekowego po zakończeniu karmienia czy ciałek żółtych w jajniku.

Zaburzony proces autofagii przyczynia się do rozwoju niektórych chorób: cukrzycy II typu, choroby Parkinsona, choroby zwyrodnieniowej stawów, odgrywa też istotną rolę w rozroście komórek nowotworowych.

Badania prof. Ohsumiego doprowadziły do wyjaśnienia przebiegu autofagii i do identyfikacji genów odpowiedzialnych za ten proces. W aspekcie medycznym stwarza to perspektywę opracowania metod leczenia wpływających na autofagię: naprawy sterujących nią genów czy stworzenia leków, których działanie będzie usprawniać ten proces, lub przeciwnie – w przypadku nowotworów – nasilać go i wywoływać w ten sposób śmierć komórek.


POLECAMY RÓWNIEŻ