Jošinori Ohsumi — Nobela laureāts (2016) par autofāgiju
Jošinori Ohsumi — Nobela laureāts (2016) par autofāgiju: atklājumi, kas izgaismo šūnu pašattīrīšanos, maina bioloģijas paradigmas un ārstniecības iespējas.
Jošinori Ohsumi (大隅 良典, Ōsumi Yoshinori, dzimis 1945. gada 9. februārī) ir japāņu šūnu biologs. Viņš 2016. gadā ieguva Fizioloģijas vai medicīnas Nobela prēmiju par atklājumiem par to, kā darbojas šūnu autofāgija.
Autofāgija ir šūnu iekšējs pārstrādes un atkritumu apsaimniekošanas mehānisms: bojātas vai liekas organellas un proteīni tiek iesaiņoti divslāņu membrānas struktūrā, ko sauc par autofagosomu, un nogādāti uz lizosomu (sēnītēm un augiem – vakuolu), kur tie tiek sašķelti un pārstrādāti. Šis process palīdz šūnai reaģēt uz badu, saglabāt iekšējo vidi stabilu un iznīcināt potenciāli kaitīgus komponentus.
Pētījumu būtība un galvenie atklājumi
Ohsumi laboratorija izmantoja raugu (Saccharomyces cerevisiae) kā modeli, lai sistemātiski pētītu autofāgiju. Viņu pieeja apvienoja ģenētiku, bioloģiju un mikroskopiju. 1990. gadu laikā Ohsumi identificēja virkni gēnu, kas nepieciešami autofāgijas procesam — šos gēnus tagad dēvē par ATG (autophagy-related) gēniem. Viņu darbs izskaidroja, kā veidojas autofagosoma membrāna, kā norit materiāla iesaiņošana un kā notiek saplūšana ar degradējošo organelli (lizosomu/vakuolu).
Pateicoties Ohsumi pētījumiem, tika noskaidrots:
- autofagosoma veidošanās posmi un to molekulārie regulatori;
- ATG proteīnu lomas šūnas atjaunošanā un signālu pārvadē;
- kā autofāgija tiek aktivizēta uz badu, stresa vai bojājumu fona;
- ka autofāgija ir konservēts process — atklātie mehānismi raugos darbojas arī augstāku organismu šūnās.
Nozīme medicīnā un bioloģijā
Ohsumi atklājumi ir mainījuši izpratni par pamatprocesiem, kas uztur šūnas veselību. Autofāgijai ir liela nozīme daudzos fizioloģiskos un patoloģiskos procesos, tostarp:
- neirodeģeneratīvās slimības (piem., Alcheimera un Parkinsona slimība), kur bojātu proteīnu uzkrāšanās ir kaitīga;
- vēzis — autofāgija var gan aizsargāt šūnas stresā, gan palīdzēt vēža šūnām izdzīvot; tās regulēšana ir potenciāla terapeitiska pieeja;
- infekcijas — autofāgija piedalās mikroorganismu atpazīšanā un iznīcināšanā;
- novecošanās un vielmaiņas traucējumi — autofāgijas aktivitāte ietekmē šūnu atjaunošanos un homeostāzi.
Ohsumi darbs ne tikai atklāja pamata mehānismus, bet arī iedeva instrumentus un modeļus turpmākiem pētījumiem, kas vērsti uz zāļu izstrādi un slimību izpratni.
Ohsumi ir Tokijas Tehnoloģiju institūta Robežpētniecības centra profesors. 2012. gadā viņš saņēma Kioto fundamentālo zinātņu balvu (Kyoto Prize) par ieguldījumu fundamentālajā bioloģijā.
Viņa atklājumi par autofāgiju ir kļuvuši par vienu no mūsdienu šūnbioķīmijas un medicīnas pamatstūriem, jo tie izskaidro, kā šūnas iekšēji uztur tīrību, adaptējas stresam un ietekmē cilvēka veselību dažādos līmeņos.
Meklēt