El Premio Nobel de Fisiología o Medicina fue otorgado por el estudio de la "autoalimentación" de las células.

Este año, el científico japonés Yoshinori Ohsumi recibió el Premio Nobel de Fisiología o Medicina por investigar los mecanismos de la autofagia. El término "autofagia" apareció en los años 60 del siglo pasado. Comenzó a usarse en relación con los mecanismos celulares de limpieza del cuerpo de proteínas degradadas. Los científicos han descubierto que al usar este proceso, la célula se limpia de escombros intracelulares, enviándola a los lisosomas. El lisosoma (del griego. Λύσις - Disuelvo y sōma - el cuerpo) es un organoide celular rodeado por una membrana, en cuya cavidad se mantiene un ambiente ácido y hay muchas enzimas hidrolíticas solubles. El lisosoma es responsable de la digestión intracelular de macromoléculas, incluso en la autofagia.

A pesar del hecho de que el proceso fue conocido por los científicos durante mucho tiempo, sus detalles permanecieron sin explorar. Para estudiar el proceso de autofagia en detalle, Osumi realizó varios experimentos ingeniosos. Realizó casi todos sus experimentos con levadura de panadería, tratando de identificar los genes responsables de la autofagia. Además comparó el mecanismo de autofagia en células de levadura con un mecanismo similar en células humanas. Los japoneses lograron mostrar que en nuestras propias células el proceso ocurre aproximadamente en el mismo escenario.

Además, el científico japonés hizo varios descubrimientos, demostrando que la autofagia es muy importante en varios procesos fisiológicos. Las mutaciones en los genes responsables del mecanismo de la autofagia pueden conducir a la aparición de enfermedades, incluido el cáncer y las enfermedades neurológicas. Otros científicos que utilizaron los resultados del trabajo de Osumi descubrieron que las violaciones en el mecanismo de la autofagia pueden conducir a la enfermedad de Parkinson, diabetes tipo 2 y otras enfermedades. Además, la autofagia juega un papel importante en el desarrollo de embriones de muchas criaturas. También es necesario en el caso de un organismo que lucha con infecciones bacterianas y virales.

Los japoneses eligieron la levadura por la razón por la que pueden considerarse como el sistema eucariota más simple. Aquí, como se mencionó anteriormente, existen muy pocas diferencias en los mecanismos de autofagia con los que funcionan en las células humanas.

Osumi afirma que hay dos formas principales en que ocurre la autofagia. El primero es la degradación en el proteasoma . Este es el nombre de la gran proteasa multisubunidad presente en las células de eucariotas, arqueas y algunas bacterias. En las células eucariotas, los proteasomas están contenidos tanto en el núcleo como en el citoplasma. La tarea principal del proteasoma en el cuerpo es la degradación proteolítica de proteínas innecesarias y dañadas a péptidos cortos (4–25 residuos de aminoácidos), que luego se pueden dividir en aminoácidos individuales. El trabajo de los proteasomas se estudió en los años 70/80 del siglo pasado. En 2004, Aaron Ciechanover, Avram Hershko e Irwin Rose recibieron el Premio Nobel por aclarar los detalles de la degradación de las proteínas en los proteasomas.



La segunda forma ya se ha mencionado anteriormente: esta es la destrucción de proteínas en orgánulos especiales, que son vesículas rodeadas por una membrana. Tales orgánulos se llaman lisosomas. Los lisosomas fueron descubiertos a mediados de los años 50 del siglo pasado. Por el descubrimiento de los lisosomas, se otorgó el Premio Nobel de Fisiología o Medicina, que en 1974 recibió el científico belga Christian de Duve. Este científico fue el primero en introducir el término "autofagia".

Yoshinori Osumi pudo desarrollar un tipo especial de levadura que acumulaba autofagosomas durante la inanición. Después de eso, influyó en el aparato genético de la levadura con cierta sustancia química, causando mutaciones aleatorias, y no le dio a la levadura suficientes nutrientes. En una célula normal, la levadura excretada por los japoneses en este caso, comenzó el proceso de autofagia. En las células que sufrieron mutación, este proceso a veces no funcionó. El científico sugirió que en este caso el gen responsable de la autofagia estaba dañado. Como resultado, Osumi logró desactivar varios genes de ADN de levadura, observando las consecuencias del cierre. Por prueba y error, logró encontrar aquellos genes sin los cuales las células ya no comenzaron el mecanismo de "autoalimentación". Al final resultó que, hay quince de esos genes en el genotipo de la levadura. En cualquier caso, esto es todo lo que se descubrió.



La investigación realizada por un científico japonés ha sido reconocida por el Instituto Caroline, presentando el Premio Nobel, sobresaliente. "Los descubrimientos de Osumi nos permitieron comprender cómo se procesan las células y cómo se eliminan los restos de proteínas. Works científicos han descubierto una nueva dirección en la comprensión de la autofagia como parte de una variedad de procesos fisiológicos, incluyendo la respuesta a la infección y la adaptación a la inanición, "- dijo en un comunicado de prensa en el Instituto Karolinska.



Los estudios de Yoshinori Osumi provocaron un rápido aumento en la investigación sobre autofagia y un aumento correspondiente en el número de publicaciones sobre este tema. La medida en que el trabajo de Osumi tuvo una fuerte influencia se puede juzgar por el calendario presentado anteriormente.

Source: https://habr.com/ru/post/es398099/