Ekologija spoznaje: Yoshinori Osumi - specijalista za ćelijsku biologiju iz Japana - postao je dobitnik Nobelove nagrade za fiziologiju ili medicinu.
Yoshinori Osumi, ćelijski biolog iz Japana, postao je dobitnik Nobelove nagrade za fiziologiju i medicinu.
Počela je Nobelova sedmica tokom koje će biti podijeljene najpočasnije naučne nagrade i imenovani laureati iz oblasti medicine i fiziologije, fizike, hemije.
Naučnik koji je otkrio mehanizam očuvanja mladosti i sam izgleda mladoliko.
Laureat za medicinu i fiziologiju imenovan je danas - 03.10.2016. Bio je to Yoshinori Ohsumi, ćelijski biolog sa Tehnološkog univerziteta u Tokiju, koji je dobio nagradu za otkriće mehanizama autofagije.
Imenovan je prvi nobelovac za 2016.
Saopštenje za štampu Nobelovog komiteta glasi:
“Osumijeva otkrića dovela su do nove paradigme u našem razumijevanju kako ćelija obrađuje svoj sadržaj. Njegova otkrića utrla su put za razumijevanje fundamentalne važnosti autofagije za različite fiziološke procese, poput prilagođavanja gladi i odgovora na infekciju.
Autofagija je proces odlaganja i recikliranja nepotrebnih dijelova ćelije – raznog "smeća" nagomilanog u njoj. Izraz koji je dao naziv procesu formiran je od dvije grčke riječi, koje se zajedno prevode kao "samokritika". Ili "samojedenje".
Mehanizam autofagije.
Činjenicu da taj fenomen uopšte postoji, naučnici su otkrili još 60-ih godina prošlog veka. Ali nisu mogli shvatiti zamršenost mehanizma. Osumi je to uradio 90-ih. Kroz svoje eksperimente, također je identificirao gene koji su odgovorni za autofagiju. A sada, skoro četvrt veka kasnije, nagrada je pronašla heroja koji je postao 39. naučnik u istoriji kome je dodeljena samo Nobelova nagrada.
Autofagija je svojstvena živim organizmima, uključujući i naš. Zahvaljujući njoj, ćelije se oslobađaju nepotrebnih delova, a telo u celini - nepotrebnih ćelija.
Priroda je razborito obdarila ćelije tako nevjerovatnom i korisnom sposobnošću - da probave ono što "izgleda" suvišno ili štetno. Ponašaju se skoro kao mi. Samo automatski. "Smeće" se pakuje u posebne kese - autofagozome. Zatim se prenose u kontejnere - lizozome. Gdje se "sva prljavština" uništava i probavlja. Prerađeni proizvodi - neka vrsta "reciklabilnih" - idu u proizvodnju goriva za hranjenje ćelije. Koriste se za pravljenje novih građevinskih blokova koji se koriste za obnavljanje ćelija.
Formiranje fagosoma.
Zahvaljujući autofagiji, ćelija se čisti od infekcije koja je u nju ušla i od nastalih toksina.
Autofagija počinje najintenzivnije raditi kada je tijelo pod stresom. Na primjer, on umire od gladi. U ovom slučaju, ćelija generiše energiju iz svojih unutrašnjih resursa - iz svih nagomilanih ostataka. I uključujući - od patogenih bakterija.
Otvoreni laureat svedoči: gladovati, a ponekad je post još uvek koristan - telo je zaista očišćeno. Potvrđen od strane Nobelovog komiteta.
Kako uvjeravaju Osumijeve kolege, autofagija štiti tijelo od preranog starenja. Možda čak i podmlađuje zbog činjenice da stvara nove ćelije, uklanja defektne proteine i oštećene unutarćelijske elemente iz organizma, održavajući ga u dobrom stanju.
A poremećaji u procesima autofagije dovode do Parkinsonove bolesti, dijabetesa, pa čak i raka. Shvativši to, liječnici već stvaraju nove lijekove koji mogu ispraviti prekršaje, a samim tim i izliječiti.
Međutim... Čini se da da bi se to spriječilo, ponekad vrijedi gladovati, tjerati tijelo u wellness, kako se sada ispostavilo, stres.
Yoshinori Osumi je rođen 1945. Dobit će svoju nagradu od 8 miliona švedskih kruna - nešto više od 950 hiljada dolara - zajedno s drugim nagrađivanim naučnicima u Stockholmu 10. decembra.
Profesor na Tokijskom institutu za tehnologiju Yoshinori Osumi. Japanski naučnik je nagrađen njome za svoj fundamentalni rad, koji je svijetu objasnio kako nastaje autofagija, ključni proces u obradi i recikliranju ćelijskih komponenti.
Zahvaljujući radu Yoshinorija Osumija, drugi naučnici su dobili alate za proučavanje autofagije ne samo kod kvasca, već i kod drugih živih bića, uključujući ljude. U daljnjim istraživanjima ustanovljeno je da je autofagija konzervativan proces, a kod ljudi se događa na približno isti način. Uz pomoć autofagije, ćelije našeg tijela primaju nedostajuću energiju i izgrađuju resurse, mobilizirajući unutrašnje rezerve. Autofagija je uključena u uklanjanje oštećenih ćelijskih struktura, što je važno za održavanje normalne funkcije ćelije. Takođe, ovaj proces je jedan od mehanizama programirane ćelijske smrti. Poremećaji autofagije mogu biti u osnovi raka i Parkinsonove bolesti. Osim toga, autofagija je usmjerena na suzbijanje intracelularnih infektivnih agenasa, na primjer, uzročnika tuberkuloze. Možda ćemo zahvaljujući činjenici da nam je kvasac jednom otkrio tajnu autofagije dobiti lijek za ove i druge bolesti.
Zdravlje
Naše tijelo je u stanju da se očisti od toksina i čak postane mlađe nakon posta. Za ovo neverovatno otkriće 2016. godine, 71-godišnji japanski naučnik Yoshinori Osumi dobio je Nobelovu nagradu u iznosu od 950.000 dolara.
Govorimo vam o tajni njegove tehnike.
Otkriće koje je Yoshinori napravio zasniva se na mehanizmu autofagije. Ovaj proces je sistem za odlaganje i reciklažu nepotrebnih ćelijskih delova.
Autofagija, prema naučniku, može se koristiti u borbi protiv demencije i raka.
Prednosti posta
Sam fenomen otkriven je još 1960-ih, ali tada naučnici nisu mogli u potpunosti da shvate njegovu važnost.
Zahvaljujući autofagiji, ćelija je u stanju da se nosi sa infekcijom koja je ušla u nju, uklanja toksine i podmlađuje se. Osumi je uspio dokazati da cijeli mehanizam autofagije počinje djelovati što efikasnije kada se u tijelu pojavi stres, na primjer, post.
Autofagija je program unutrašnjeg podmlađivanja tijela u kojem neželjeni dijelovi ćelija nestaju sami, dok dobri elementi ostaju za generiranje energije i stvaranje novih, zdravih stanica. Ovaj proces je ključan u prevenciji malignih tumora, u zaštiti od infekcija, u održavanju zdravog metabolizma i u zaštiti od bolesti kao što je dijabetes.
Zanimljivo o autofagiji
Disfunkcionalna autofagija je direktno povezana s razvojem Parkinsonove bolesti, dijabetesa tipa 2, raka i mnogih drugih problema vezanih za dob. U toku je aktivno istraživanje kako bi se razvili lijekovi koji će pomoći usmjeriti moć autofagije u liječenju raznih bolesti.
Sam izraz "autofagija" dolazi od dvije grčke riječi koje znače "samodovoljnost". Autofagija je proces kojim se ćelijski ostaci hvataju i zatvaraju u vrećaste membrane koje se nazivaju autofagosomi. Zapečaćeni sadržaj se transportuje u lizozom, strukturu koja se smatra kantom za smeće.
Jednog dana posta
Proučavajući procese u ćelijama kvasca, japanski naučnik je izolovao glavne gene uključene u autofagiju i pokazao kako se proteini koji kodiraju ove gene kombinuju da bi stvorili membranu autofagije. Kasnije je pokazao da se sličan proces odvija u ljudskim ćelijama, te da naše ćelije ne mogu preživjeti bez toga.
Nobelov komitet je potvrdio da jednodnevni post zapravo daje odlične rezultate. Autofagija štiti tijelo od preranog starenja, pa ga čak i podmlađuje stvaranjem novih stanica.
1. Jedna osmina ukupnog stanovništva gladuje
Svaki osmi stanovnik naše planete svaki dan zaspi gladan. To je zbog činjenice da se više od milijardu ljudi na Zemlji suočava s nedostatkom hrane. Takve podatke daje Američka agencija za međunarodni razvoj.
Oko 70 posto građana ove zemlje zna šta je nedostatak hrane. Kenija je na drugom mjestu u ovom tužnom rejtingu (51 posto), a na trećem Nigerija (47 posto).
3. Da bismo nahranili sve gladne, moramo prestati da bacamo hranu
Naučnici koji su se bavili statističkim proračunima došli su do zaključka da za prehranu svih gladnih ljudi u Africi možete jednostavno prikupiti svu hranu koju ljudi u različitim zemljama bacaju svaki dan.
4. Bez hrane, osoba će živjeti 40 dana
Naučne studije su pokazale da će odrasla osoba koja ne doživljava jake fizičke napore prilično preživjeti bez hrane oko 40 dana. Štaviše, neće imati ozbiljnih zdravstvenih problema.
5. U staroj Indiji na dužnike je uticao štrajk glađu
U indijskim šastrama (vjerski objašnjavajući tekstovi) preporučuje se pritisak na dužnika uz pomoć kratkotrajnog posta (abhojana), a ako ne pomogne, onda se koristi štrajk glađu do smrti (praya).
Indijski "kolekcionari" su tako pritisnuli sažaljenje. Mogli su ne samo sebi uskratiti hranu, već i svoju ženu, djecu i poslugu. Muke povjerioca i njegove porodice nisu ostale nezapažene od strane dužnika, jer je štrajk glađu održan tik uz njegovu kuću.
Ako je kao rezultat toga povjerilac umro, tada je puna moralna i pravna odgovornost za ubistvo osobe pala na dužnika.
6. Tri dana posta će pomoći da podmladite vaš imuni sistem
Ovo je zanimljiv zaključak grupe naučnika sa Univerziteta u Kaliforniji. Sproveli su istraživanje čiji su rezultati pokazali da se uz kratkotrajno trodnevno gladovanje obnavlja imuni sistem osobe.
Obnavljanje našeg odbrambenog sistema nastaje kao rezultat pojačane podjele matičnih ćelija koja se javlja tokom posta, kada je tijelo pod stresom. Takođe, tokom kratkotrajnog gladovanja dolazi do smanjenja koncentracije određenog enzima koji je odgovoran za starenje i određenog hormona koji je povezan sa nastankom kancerogenih tumora.
7. Post je najopasniji od svih metoda mršavljenja.
Poznata dijeta Maye Plisetskaya "ne jedi" u stvarnosti je daleko od najboljeg načina da se riješite omraženih kilograma. U stvari, post je izuzetno opasan za naš organizam. Kada nema hrane, tijelo brzo i naglo smanjuje glukozu u krvi, što znači da se smanjuje i količina inzulina, koji je odgovoran za sagorijevanje masnih naslaga u stanicama.
Kao rezultat toga, tokom perioda posta dolazi do nakupljanja acetonskih tijela koja povećavaju kiselost u krvi. Ova tijela se vrlo aktivno kreću kroz tijelo, trujući ga.
8. Post nema uticaja na zalihe masti
Prije svega, glikogeni nestaju. Tijelo se njima prije svega hrani, jer su to lako dostupne rezerve energije. Glikogeni nestaju sa puno tečnosti, pa težina nestaje, ali salo ne odlazi nikuda.
Ljudi, uložili smo dušu u stranicu. Hvala ti za
da otkrijete ovu lepotu. Hvala na inspiraciji i naježivanju.
Pridružite nam se na Facebook i U kontaktu sa
2016. japanski naučnik Yoshinori Osumi dobio je Nobelovu nagradu za fiziologiju ili medicinu za proučavanje procesa autofagije u nutritivnom kvascu. Istraživanja su pokazala da periodi posta imaju pozitivan učinak na obnavljanje stanica i pomažu u usporavanju procesa starenja.
Ušli smo site shvatio šta je suština "samojedenja" ćelija i zašto je Yoshinorijev rad prvi ozbiljan dokaz dugo poznatog "čuda gladovanja".
1. Mogu li ćelije "pojesti" same sebe?
Da. Proces odlaganja i recikliranja neželjenih dijelova ćelije naziva se autofagija. Izraz koji je dao naziv procesu formiran je od dvije grčke riječi, koje se zajedno prevode kao "samojedenje". Korištenje stanica autofagije osloboditi se nepotrebnih organela, i tijelo u cjelini - od mrtvih ili oštećenih ćelija; ubuduće će se razrađene ćelije koristiti za izgradnju novih.
Prošlo je više od 60 godina od otkrića ove sposobnosti ćelija, a tek nedavno Yoshinori Osumi, Ispitivanje autofagije u nutritivnom kvascu, bio u mogućnosti da odredi skup gena odgovornih za to. Ispostavilo se da su isti geni prisutni ne samo u kvascima, već iu većini živih organizama, uključujući i ljude.
2. Kakva je korist od "samojedenja"?
Općenito, autofagija je odgovorna za sposobnost organizma da se obnavlja, borba protiv infekcija i eliminacija toksina. Razne bolesti su povezane s poremećajima autofagije, uključujući rak, dijabetes tipa II i Alchajmerovu bolest. Poznato je da kada infekcija uđe u ćeliju, ona pokušava "svariti" bakteriju koristeći iste mehanizme i proteine pomoću kojih se sama obnavlja.
Utjecanjem na procese autofagije u stanicama raka, vjerovatno je moguće osigurati da ih tijelo prihvati za oštećene ćelije i da ih uništi samostalno bez upotrebe kemoterapije. Neće biti suvišno ubrzati procese obnove stanica kod starijih osoba za borbu protiv negativnih efekata starenja.
3. Kako post utiče na "samojedenje" ćelija?
Tokom perioda odbijanja hrane, nivo glukoze u krvi opada, što znači da se smanjuje i proizvodnja insulina, koji je odgovoran za njen transport do tkiva. Za ljudski organizam to znači da je opskrba hranjivim tvarima prestala i da je potrebno preći na način preživljavanja- počinje proizvodnja glukagona. Glavna funkcija ovog hormona je stimulacija autofagije.
to zaštitna reakcija organizma na preradu "istrošenih" ćelija za dobijanje hranljivih materija "iznutra".
4. Da li smo ranije znali za ovo?
Blagotvorni efekti posta su odavno poznati. Biblija opisuje slučajeve 40-dnevni post Isus i Mojsije. U religiji drevnog Irana bilo je potrebno uzdržavanje od obroka 50 dana, a savremeni islam sadrži ograničenja u vrijeme svetog mjeseca Ramazana.
Zaista, s produženim odbijanjem jela, metabolizam se usporava. U slučaju odbijanja jesti 12-72 sata, metabolizam se, naprotiv, ubrzava. Povezan je sa proizvodnjom hormona stresa norepinefrin odgovoran za osećaj gladi.
Isto važi i za gubitak mišića. Istraživanja kažu da kratkotrajni post za energiju iz masne mase nivo hormona rasta raste. Njegove druge dvije funkcije, anabolička i antikatabolička, precizno su dizajnirane da spriječe uništavanje mišićne mase.
6. Kako onda ogladnete?
Vrlo pažljivo, naravno. I to tek nakon konsultacije sa lekarom. U prosjeku, za sagorijevanje svih ugljikohidrata pojedenih tokom dana i uskladištenih kao glikogen,
Najpoznatija dijeta jednostavno se zove dijeta 5/2. Ovaj sistem ishrane izmislio je britanski novinar Michael Mosley, a 2012. godine objavio je svoj film o istraživanju ograničenja kalorija. U sklopu dijete 5 dana u sedmici, obroci se održavaju kao i obično, i u roku od 2 dana kalorijski sadržaj dijete je ograničen do 500 kcal za žene i 600 kcal za muškarce, koji se moraju konzumirati u najviše 2 doze.
Martin Berhan, novinar, trener, bodibilder, predložio je dijetu "16/8" u kojoj se treba pridržavati period gladi od 16 sati i vježbajte na prazan stomak nekoliko puta sedmično. Ori Hofmekler se pridržava sličnih principa u svojoj dijeti 20/4, gdje je za obrok predviđeno samo 4 sata. Ostatak vremena ograničite se na svježe cijeđeni sok i grickalice od orašastih plodova i sušenog voća.
Šta mislite o odbijanju da jedete? Može li se autofagija smatrati spasom od svih bolesti ili je to samo još jedna moderna navika?
Mi ni na koji način ne pozivamo na korištenje ovih metoda. Informacije su date samo u informativne svrhe.
Nobelov komitet je 3. oktobra proglasio dobitnika nagrade za fiziologiju ili medicinu. Bio je to Japanac Yoshinori Osumi. Formulacija nagrade glasi: "Za otkriće mehanizama autofagije". Šta je autofagija? Zašto je to važno sa praktične tačke gledišta? Kako je autofagija povezana sa gladovanjem i gubitkom težine? Zašto pomaže kanceroznim tumorima da prežive? I, konačno, zašto je jedna osoba postala laureat, a ne nekoliko, kao i obično? Svetlana Yastrebova, novinarka i biolog, objašnjava.
Profesor Tokijskog instituta za tehnologiju Yoshinori Osumi bio je na svom radnom mjestu u laboratoriji kada je dobio poziv iz Nobelovog komiteta s neočekivanom viješću: postao je dobitnik nagrade za fiziologiju ili medicinu 2016. Taj 71-godišnji Japanac i dalje aktivno radi na temi autofagije, za koju je dobio najvišu naučnu nagradu.
Dump ćelija
Autofagija je u središtu Osumijevih naučnih interesovanja već 27 godina. U kasnim 1980-im, kada je prvi put započeo svoj rad na ovoj temi, bilo je poznato da se ćelije nekako oslobađaju svojih struktura i pojedinačnih molekula koji su odjednom postali nepotrebni. Međutim, bilo bi čudno da nije tako: svi organizmi su sposobni da uklanjaju otpadne proizvode.
Naučnici su dugo vremena znali da ćelije sadrže posebne organele zvane lizozomi. U njima su više puta pronađeni polurazrušeni fragmenti drugih ćelijskih struktura. I sam termin "autofagija" je predložen mnogo prije Osumijevog rada. Ovu riječ je 1963. godine izmislio Christian de Duve, naučnik koji je i sam postao dobitnik Nobelove nagrade za fiziologiju 1974. za otkriće lizosoma.
Osim lizosoma, otkrili su biolozi autofagozomi- "kolica" za transport ćelijskih fragmenata do lizozoma. Kada neka komponenta ćelije postane nepotrebna, ona se okružuje posebnom membranom i dobija se mehur sa organoidom (ili njegovim delom) unutra. Ova vezikula se približava lizozomu i spaja se s njim. Tu "otpadni" fragment ćelije nalazi svoje posljednje utočište - specijalni enzimi ga razlažu na jednostavne komponente.
Dugo su se lizozomi smatrali svojevrsnim "deponijem" svih nepotrebnih ćelijskih struktura. Istina, ova tačka gledišta nije odgovorila na pitanje: kako se ćelija obnavlja? Zašto "deponija" ne naraste u veličini desetine i stotine puta tokom cijelog dugog vijeka takvih ćelija kao što su, na primjer, neuroni? A budući da su se takva pitanja postavila, logično je bilo pretpostaviti da ćelije (za razliku od većine ljudi) ne ovise sto posto o vanjskim izvorima hrane i da više puta koriste raspoložive unutrašnje resurse. Da bismo saznali kako se to točno događa, bilo je potrebno pronaći tvari koje pokreću i podržavaju reakcije obrade slomljenih organela i molekula.
Stoga su nekoliko godina nakon otkrića lizosoma, 1980-ih godina, istraživači skrenuli pažnju na novootkrivene organele - proteazome. Kao što im ime govori, oni se bave proteinima - jednostavnije, proteinima. Ispostavilo se da "crna oznaka" - molekul ubikvitina - služi kao "ulaznica" za proteasom za protein. Takav obilježeni protein ulazi u proteasom i tamo se razlaže enzimima proteaze u aminokiseline. Ćelija zatim koristi ove aminokiseline za izgradnju drugih proteina. Čovjeku je dnevno potrebno 200-300 grama proteina, a hranom se unosi samo oko 70 grama. Ostatak ćelija se dobija preradom nepotrebnih proteina u proteazomima.
Proučavanje proteasoma, međutim, nije dalo odgovor na pitanje kako ćelija obrađuje fragmente veće od pojedinačnih proteinskih molekula. Šta u lizosomima obrađuje velike komade organela? O tome prije posla Niko nije poznavao Yoshinorija Osumija.
Čarobne pečurke
Osumi je odabrao kvasac, jednoćelijsku gljivu koja se brzo razmnožava aseksualno, kao objekt za svoje eksperimente. Sasvim je lako uočiti njihov rast i razvoj ako imate običan svjetlosni mikroskop. S jedne strane, kvasac su jednostavni organizmi i sve njihove ćelije imaju manje-više istu strukturu. S druge strane, one su, kao i sve gljive, po strukturi prilično bliske životinjama, a time i ljudima. U gljivičnim ćelijama, kao iu našoj, postoji jezgro, mitohondrije (organele za proizvodnju energije), postoji aparat za proizvodnju proteina i aparat za njihovu razgradnju (proteasomi). Kvasac ima i analog životinjskih lizosoma - vakuole. Dovoljno su velike da se mogu promatrati pod mikroskopom radi promjena.
Za autofagiju nije važno koje proteine uništiti – formirane u samoj ćeliji ili izvan nje. To znači da se uz njegovu pomoć moguće riješiti virusa i bakterija koje ulaze u stanice i izazivaju razne bolesti. Pokazalo se da uzročnici virusnih i bakterijskih bolesti u toku evolucije razvijaju složene odbrambene mehanizme kako ne bi pali pod vruću ruku autofagosoma ili zaustavili njihovo djelovanje. Općenito, autofagija je važna za mnoge procese u imunološkom sistemu, u rasponu od upale do zaštite od virusa i bakterija.
Konačno, autofagija je također korisna kada se ćelijska struktura treba brzo i često obnavljati. Takva potreba se javlja tokom embrionalnog razvoja. Promjene koje nastaju u tkivima embrija se brzo razvijaju upravo zbog aktivne autofagije. Neki dijelovi ćelije koji su ispunili svoju funkciju razlažu se na sastavne elemente, a od njih se grade nove, „relevantnije“ organele. Poremećaj procesa autofagije u embrionima dovodi do činjenice da je njihov razvoj značajno usporen.
usamljeni samuraj
Od 2011. do danas, Nobelova nagrada za fiziologiju ili medicinu nikada nije dodijeljena jednoj osobi. Uvek je postojalo nekoliko istraživača čiji su naučni interesi bili u istoj oblasti. A u slučaju Yoshinorija Osumija, to nije bio slučaj. Zašto?
Teško da ćemo uskoro moći da saznamo tačan odgovor na ovo pitanje: identiteti nominovanih i ljudi koji su ih nominovali 2016. godine čuvaće se u tajnosti narednih 50 godina. Ali jedno je sigurno: kada je Osumi započeo svoje istraživanje autofagije, gotovo nikoga to nije zanimalo. Međutim, svi glavni znanstvenici koji su doprinijeli otkrivanju lizosoma, autofagosoma i proučavanju njihovih funkcija već su imali nagrade Nobelovog komiteta 1990-ih.
U svojoj naučnoj karijeri, Osumi se kladio na malo proučenu nepopularnu temu i nije izgubio. Istina, prema laureatu, nije sebi postavio cilj da dobije prestižnu nagradu. U jednom nedavnom intervjuu je napomenuo: "Neće svi mladi stručnjaci postići uspjeh u nauci, ali svakako vrijedi pokušati." Kao što vidimo, njegov pokušaj je bio uspješan.
Učitavanje ...