Le prix Nobel de physiologie ou médecine a été décerné pour l'étude de "l'auto-alimentation" des cellules
Cette année, le scientifique japonais Yoshinori Ohsumi a reçu le prix Nobel de physiologie ou médecine pour ses recherches sur les mécanismes de l'autophagie. Le terme «autophagie» lui-même est apparu dans les années 60 du siècle dernier. Il a commencé à être utilisé en relation avec les mécanismes cellulaires de nettoyage du corps des protéines dégradées. Les scientifiques ont découvert qu'en utilisant ce processus, la cellule est nettoyée des débris intracellulaires, l'envoyant dans les lysosomes. Le lysosome (du grec. Λύσις - je dissous et sōma - le corps) est un organoïde cellulaire entouré d'une membrane, dans la cavité duquel un environnement acide est maintenu et il existe de nombreuses enzymes hydrolytiques solubles. Le lysosome est responsable de la digestion intracellulaire des macromolécules, y compris en autophagie.Malgré le fait que le processus était connu des scientifiques depuis longtemps, ses détails restaient inexplorés. Afin d'étudier en détail le processus d'autophagie, Osumi a mené plusieurs expériences pleines d'esprit. Il a mené presque toutes ses expériences sur la levure de boulangerie, en essayant d'identifier les gènes responsables de l'autophagie. Il a en outre comparé le mécanisme de l'autophagie dans les cellules de levure avec un mécanisme similaire dans les cellules humaines. Les Japonais ont réussi à montrer que dans nos propres cellules, le processus se déroule approximativement dans le même scénario.En outre, le scientifique japonais a fait plusieurs découvertes, montrant que l'autophagie est très importante dans divers processus physiologiques. Des mutations dans les gènes responsables du mécanisme de l'autophagie peuvent entraîner l'apparition de maladies, dont le cancer et les maladies neurologiques. D'autres scientifiques qui ont utilisé les résultats des travaux d'Osumi ont découvert que les violations du mécanisme de l'autophagie peuvent conduire à la maladie de Parkinson, au diabète de type 2 et à d'autres maladies. De plus, l'autophagie joue un rôle important dans le développement des embryons de nombreuses créatures. Il est également nécessaire en cas d'un organisme aux prises avec des infections bactériennes et virales.La levure a été choisie par les Japonais pour la raison qu'ils peuvent être considérés comme le système eucaryote le plus simple. Ici, comme mentionné ci-dessus, il existe très peu de différences dans les mécanismes de l'autophagie avec ceux qui fonctionnent dans les cellules humaines.Osumi affirme qu'il y a deux principales façons dont l'autophagie se produit. Le premier est la dégradation du protéasome . C'est le nom de la grande protéase à plusieurs sous-unités présente dans les cellules des eucaryotes, des archées et de certaines bactéries. Dans les cellules eucaryotes, les protéasomes sont contenus à la fois dans le noyau et dans le cytoplasme. La tâche principale du protéasome dans le corps est la dégradation protéolytique de protéines inutiles et endommagées en peptides courts (4 à 25 résidus d'acides aminés), qui peuvent ensuite être divisés en acides aminés individuels. Le travail des protéasomes a été étudié dans les années 70/80 du siècle dernier. En 2004, Aaron Ciechanover, Avram Hershko et Irwin Rose ont reçu le prix Nobel pour avoir clarifié les détails du processus de dégradation des protéines dans les protéasomes.
La deuxième voie a déjà été mentionnée ci-dessus - c'est la destruction des protéines dans des organites spéciaux, qui sont des vésicules entourées d'une membrane. Ces organites sont appelés lysosomes. Les lysosomes ont été découverts au milieu des années 50 du siècle dernier. Pour la découverte des lysosomes, le prix Nobel de physiologie ou médecine a été décerné, qui a reçu en 1974 le scientifique belge Christian de Duve. Ce scientifique a été le premier à introduire le terme «autophagie».Yoshinori Osumi a pu développer un type spécial de levure qui accumulait des autophagosomes pendant la famine. Après cela, il a influencé l'appareil génétique de la levure avec une certaine substance chimique, provoquant des mutations aléatoires, et n'a pas donné à la levure suffisamment de nutriments. Dans une cellule normale, la levure excrétée par les Japonais dans ce cas, le processus d'autophagie a commencé. Dans les cellules qui ont subi une mutation, ce processus n'a parfois pas fonctionné. Le scientifique a suggéré que dans ce cas, le gène responsable de l'autophagie était endommagé. En conséquence, Osumi a réussi à désactiver divers gènes d'ADN de levure, observant les conséquences de l'arrêt. Par essais et erreurs, il a réussi à trouver les gènes sans lesquels les cellules n'ont plus déclenché le mécanisme de «l'auto-alimentation». Il s'est avéré qu'il existe quinze de ces gènes dans le génotype de la levure. En tout cas, c'est tout ce qui a été découvert.
La recherche d'un scientifique japonais a été reconnue par le Caroline Institute, présentant le prix Nobel, exceptionnel. "Les découvertes d'Osumi ont permis de comprendre comment les cellules se traitent et comment elles sont débarrassées des débris de protéines. Le travail du scientifique a ouvert une nouvelle voie dans la compréhension de l'autophagie dans le cadre d'une grande variété de processus physiologiques, y compris la réponse à l'infection et l'adaptation à la faim », a déclaré le communiqué de presse du Karolinsky Institute.
Les études de Yoshinori Osumi ont provoqué une augmentation rapide des recherches sur l'autophagie et une augmentation correspondante du nombre de publications sur ce sujet. La mesure dans laquelle le travail d'Osumi a eu une forte influence peut être jugée par le calendrier présenté ci-dessus.Source: https://habr.com/ru/post/fr398099/
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