Ecologia cunoașterii: Yoshinori Osumi - un specialist în biologie celulară din Japonia - a devenit laureat al Premiului Nobel pentru fiziologie sau medicină.
Yoshinori Osumi, un biolog celular din Japonia, a devenit laureat al Premiului Nobel pentru fiziologie și medicină.
A început săptămâna Nobel, în cadrul căreia vor fi distribuite cele mai onorabile premii științifice și vor fi numiți laureații din domeniul medicinii și fiziologiei, fizicii, chimiei.
Omul de știință care a descoperit mecanismul de conservare a tinereții arată el însuși tânăr.
Laureatul în Medicină și Fiziologie a fost desemnat astăzi - 3 octombrie 2016. Yoshinori Ohsumi, un biolog celular de la Universitatea de Tehnologie din Tokyo, a primit un premiu pentru descoperirea mecanismelor autofagiei.
Primul laureat al Premiului Nobel 2016 a fost desemnat.
Comunicatul de presă al Comitetului Nobel arată:
„Descoperirile lui Osumi au condus la o nouă paradigmă în înțelegerea noastră a modului în care o celulă își procesează conținutul. Descoperirile sale au deschis calea pentru înțelegerea importanței fundamentale a autofagiei pentru o varietate de procese fiziologice, cum ar fi adaptarea la foame și răspunsul la infecții.
Autofagia este procesul de eliminare și reciclare a părților inutile ale unei celule - diverse „gunoaie” acumulate în ea. Termenul care a dat denumirea procesului este format din două cuvinte grecești, care împreună se traduc prin „autocritică”. Sau „auto-manca”.
Mecanismul autofagiei.
Faptul că fenomenul există deloc, au descoperit oamenii de știință încă din anii 60 ai secolului trecut. Dar nu și-au putut da seama de complexitatea mecanismului. Osumi a făcut-o în anii 90. Prin experimentele sale, el a identificat, de asemenea, genele care sunt responsabile pentru autofagie. Și acum, aproape un sfert de secol mai târziu, premiul a găsit un erou care a devenit al 39-lea om de știință din istorie care a primit doar Premiul Nobel.
Autofagia este inerentă organismelor vii, inclusiv a noastră. Datorită ei, celulele scapă de părțile inutile, iar corpul ca întreg - de celulele inutile.
Natura a înzestrat cu prudență celulele cu o capacitate atât de uimitoare și utilă - de a digera ceea ce „pare” de prisos sau dăunător. Ei se comportă aproape ca noi. Doar automat. „Gunoiul” este ambalat în pungi speciale - autofagozomi. Apoi sunt transferați în recipiente - lizozomi. Unde „toată mizeria” este distrusă și digerată. Produsele procesate – un fel de „reciclabile” – merg la producția de combustibil pentru alimentarea celulei. Ele sunt folosite pentru a face noi blocuri de construcție utilizate pentru reînnoirea celulelor.
Formarea fagozomilor.
Datorită autofagiei, celula este curățată de infecția care a intrat în ea și de toxinele formate.
Autofagia începe să funcționeze cel mai intens atunci când corpul este stresat. De exemplu, moare de foame. În acest caz, celula generează energie din resursele sale interne - din orice resturi acumulate. Și inclusiv - din bacterii patogene.
Laureatul deschis mărturisește: a muri de foame, iar uneori postul este încă util - corpul este cu adevărat curățat. Confirmat de Comitetul Nobel.
După cum asigură colegii lui Osumi, autofagia protejează organismul de îmbătrânirea prematură. Poate chiar intinereste datorita faptului ca creeaza noi celule, indeparteaza proteinele defecte si elementele intracelulare deteriorate din organism, mentinandu-l in stare buna.
Iar tulburările în procesele de autofagie duc la boala Parkinson, diabet și chiar cancer. Dându-și seama de acest lucru, medicii creează deja noi medicamente care pot corecta încălcările și, prin urmare, pot vindeca.
Cu toate acestea... Se pare că, pentru a preveni acest lucru, uneori merită să moară de foame, conducând corpul într-o stare de bine, după cum se dovedește acum, stres.
Yoshinori Osumi s-a născut în 1945. El va primi premiul său de 8 milioane SEK - puțin peste 950 mii USD - împreună cu alți savanți premiați la Stockholm pe 10 decembrie.
Profesor la Institutul de Tehnologie din Tokyo Yoshinori Osumi. Omul de știință japonez a fost onorat cu aceasta pentru munca sa fundamentală, care a explicat lumii cum are loc autofagia, un proces cheie în procesarea și reciclarea componentelor celulare.
Datorită muncii lui Yoshinori Osumi, alți oameni de știință au primit instrumente pentru studiul autofagiei nu numai în drojdie, ci și în alte viețuitoare, inclusiv oameni. În cursul cercetărilor ulterioare, s-a constatat că autofagia este un proces conservator, iar la oameni se întâmplă aproape în același mod. Cu ajutorul autofagiei, celulele corpului nostru primesc energia lipsă și construiesc resurse, mobilizând rezervele interne. Autofagia este implicată în îndepărtarea structurilor celulare deteriorate, ceea ce este important pentru menținerea funcției normale a celulelor. De asemenea, acest proces este unul dintre mecanismele morții celulare programate. Tulburările de autofagie pot sta la baza cancerului și a bolii Parkinson. În plus, autofagia are ca scop combaterea agenților infecțioși intracelulari, de exemplu, agentul cauzal al tuberculozei. Poate că datorită faptului că drojdia ne-a dezvăluit odată secretul autofagiei, vom primi un leac pentru aceste și alte boli.
Sănătate
Organismul nostru este capabil să se curețe de toxine și chiar să devină mai tânăr după post. Pentru această descoperire incredibilă din 2016, omul de știință japonez Yoshinori Osumi, în vârstă de 71 de ani, a primit Premiul Nobel în valoare de 950.000 de dolari.
Vă spunem despre secretul tehnicii sale.
Descoperirea pe care a făcut-o Yoshinori se bazează pe mecanismul autofagiei. Acest proces este un sistem de eliminare și reciclare a părților celulare inutile.
Autofagia, potrivit omului de știință, poate fi folosită pentru a combate demența și cancerul.
Beneficiile postului
Fenomenul în sine a fost descoperit în anii 1960, dar atunci oamenii de știință nu au reușit să-i înțeleagă pe deplin importanța.
Datorită autofagiei, celula este capabilă să facă față infecției care a pătruns în ea, să elimine toxinele și să întinerească. Osumi a reușit să demonstreze că întregul mecanism al autofagiei începe să funcționeze cât mai eficient posibil atunci când apare stres în organism, de exemplu, postul.
Autofagia este un program intern de întinerire a corpului prin care părțile nedorite ale celulelor dispar de la sine, în timp ce elementele bune rămân pentru a genera energie și a crea celule noi, sănătoase. Acest proces este esențial în prevenirea tumorilor maligne, în protejarea împotriva infecțiilor, în menținerea unui metabolism sănătos și în protejarea împotriva bolilor precum diabetul.
Interesant despre autofagie
Autofagia disfuncțională este direct legată de dezvoltarea bolii Parkinson, a diabetului de tip 2, a cancerului și a multor alte probleme legate de vârstă. Se desfășoară cercetări active pentru a dezvolta medicamente care vor ajuta la direcționarea puterii autofagiei pentru a trata o varietate de boli.
Termenul „autofagie” în sine provine din două cuvinte grecești care înseamnă „autosuficiență”. Autofagia este procesul prin care resturile celulare sunt captate și sigilate în membrane asemănătoare sacurilor numite autofagozomi. Conținutul sigilat este transportat la lizozom, o structură considerată un coș de gunoi.
Post într-o zi
Studiind procesele din celulele de drojdie, omul de știință japonez a izolat principalele gene implicate în autofagie și a demonstrat cum proteinele care codifică aceste gene se combină pentru a crea membrana autofagiei. Mai târziu, el a arătat că un proces similar are loc în celulele umane și că celulele noastre nu pot supraviețui fără el.
Comitetul Nobel a confirmat că postul pentru o zi produce de fapt rezultate grozave. Autofagia protejează organismul de îmbătrânirea prematură și chiar îl întinerește prin crearea de noi celule.
1. O opteme din populația totală suferă de foame
Fiecare al optulea locuitor al planetei noastre adoarme de foame in fiecare zi. Acest lucru se datorează faptului că peste 1 miliard de oameni de pe Pământ se confruntă cu o lipsă de hrană. Astfel de date sunt furnizate de Agenția SUA pentru Dezvoltare Internațională.
Aproximativ 70 la sută dintre cetățenii acestei țări știu ce este lipsa hranei. Kenya se află pe locul doi în această evaluare tristă (51 la sută), iar Nigeria este pe locul trei (47 la sută).
3. Pentru a hrăni toți oamenii flămânzi, trebuie să încetăm să mai aruncăm mâncarea
Oamenii de știință implicați în calcule statistice au ajuns la concluzia că, pentru a hrăni toți oamenii flămânzi din Africa, puteți pur și simplu să colectați toate alimentele pe care oamenii din diferite țări le aruncă în fiecare zi.
4. Fără hrană, o persoană va trăi 40 de zile
Studiile științifice au arătat că un adult care nu se confruntă cu efort fizic puternic va supraviețui fără mâncare timp de aproximativ 40 de zile. Mai mult, nu va avea probleme grave de sănătate.
5. În India antică, datornicii erau influențați de greva foamei
În șastrele indiene (texte explicative religioase), se recomandă să apăsați pe debitor cu ajutorul unui post de scurtă durată (abhojana), iar dacă nu ajută, atunci folosiți greva foamei până la moarte (praya).
„Colecționarii” indieni apăsau astfel pe milă. Ei nu se puteau lipsi doar de hrană, ci și de soția, copiii și servitorii lor. Suferința creditorului și a familiei sale nu a trecut neobservată de debitor, deoarece greva foamei a avut loc chiar lângă casa lui.
Dacă, în consecință, creditorul a murit, atunci întreaga răspundere morală și juridică pentru uciderea unei persoane îi revine debitorului.
6. Postul timp de trei zile va ajuta la întinerirea sistemului imunitar
Aceasta este o concluzie interesantă făcută de un grup de oameni de știință de la Universitatea din California. Ei au efectuat un studiu, ale cărui rezultate au arătat că, cu un post pe termen scurt timp de trei zile, sistemul imunitar al unei persoane este reînnoit.
Restaurarea sistemului nostru de apărare are loc ca urmare a diviziunii crescute a celulelor stem care are loc în timpul postului, când organismul este supus stresului. De asemenea, în timpul postului de scurtă durată, are loc o scădere a concentrației unei anumite enzime care este responsabilă de îmbătrânire și a unui anumit hormon asociat cu dezvoltarea tumorilor canceroase.
7. Postul este cea mai periculoasă dintre toate metodele de slăbire.
Renumita dietă a lui Maya Plisetskaya „nu mânca” este în realitate departe de cea mai bună modalitate de a scăpa de kilogramele urâte. De fapt, postul este extrem de periculos pentru organismul nostru. Când nu există hrană, organismul scade rapid și brusc glicemia, ceea ce înseamnă că scade și cantitatea de insulină, care este responsabilă pentru arderea depozitelor de grăsime din celule.
Ca urmare, în perioada de post, are loc o acumulare de corpi acetonici, care cresc aciditatea în sânge. Aceste corpuri se deplasează foarte activ prin corp, otrăvindu-l.
8. Postul nu are efect asupra depozitelor de grăsime
În primul rând, glicogenii dispar. Organismul se hrănește cu ele în primul rând, deoarece sunt rezerve de energie ușor disponibile. Glicogenii trec cu mult lichid, așa că greutatea dispare, dar grăsimea nu merge nicăieri.
Băieți, ne punem suflet în site. Mulțumesc pentru
că descoperi această frumusețe. Mulțumesc pentru inspirație și pielea de găină.
Alăturați-vă nouă la Facebookși In contact cu
În 2016, un om de știință japonez Yoshinori Osumi a fost distins cu Premiul Nobel pentru Fiziologie sau Medicină pentru studiul său asupra proceselor de autofagie în drojdia nutritivă. Studiile au descoperit că perioadele de post au un efect pozitiv asupra reînnoirii celulare și ajută la încetinirea procesului de îmbătrânire.
Noi suntem in site-ulși-a dat seama care este esența „auto-mâncării” celulelor și de ce munca lui Yoshinori este prima dovadă serioasă a „miracolului înfometării”.
1. Celulele se pot „mânca” singure?
Da. Procesul de eliminare și reciclare a părților nedorite ale unei celule se numește autofagie. Termenul care a dat denumirea procesului este format din două cuvinte grecești, care împreună se traduc prin „auto-alimentare”. Folosind celule autofagie scăpați de organele inutile, și corpul ca întreg - din celulele moarte sau deteriorate; pe viitor, celulele care s-au lucrat vor fi folosite pentru construirea altora noi.
Au trecut mai bine de 60 de ani de la descoperirea acestei capacități a celulelor și abia recent Yoshinori Osumi, Examinarea autofagiei în drojdia nutrițională, a putut determina setul de gene responsabile pentru aceasta. S-a dovedit că aceleași gene sunt prezente nu numai în drojdie, ci și în majoritatea organismelor vii, inclusiv în oameni.
2. La ce folosește „auto-mâncarea”?
În general, autofagia este responsabilă pentru capacitatea organismului de a se reînnoi, combaterea infectiilor si eliminarea toxinelor. Diverse boli au fost asociate cu tulburările de autofagie, inclusiv cancerul, diabetul de tip II și boala Alzheimer. Se știe că atunci când o infecție intră în celulă, aceasta încearcă să „digere” bacteriile folosind aceleași mecanisme și proteine prin care se reînnoiește.
Prin influențarea proceselor de autofagie în celulele canceroase, este probabil posibil să ne asigurăm că organismul le ia pentru celulele deteriorate și le distruge singur, fără a utiliza chimioterapie. Nu va fi de prisos accelerarea proceselor de reînnoire celulară la vârstnici pentru a combate efectele negative ale îmbătrânirii.
3. Cum afectează postul „auto-alimentarea” celulelor?
În perioadele de refuz al alimentelor, nivelul de glucoză din sânge scade, ceea ce înseamnă că producția de insulină, care este responsabilă pentru transportul acesteia către țesuturi, scade și ea. Pentru corpul uman, aceasta înseamnă că aprovizionarea cu nutrienți s-a oprit și este necesar să treceți la mod de supravietuire- incepe productia de glucagon. Funcția principală a acestui hormon este de a stimula autofagia.
Acest reacție de protecție a organismului privind prelucrarea celulelor „uzate” pentru a obține nutrienți „din interior”.
4. Știam despre asta înainte?
Efectele benefice ale postului sunt cunoscute de mult timp. Biblia descrie cazuri post de 40 de zile Isus și Moise. În religia Iranului antic, se cerea să se abțină de la mese timp de 50 de zile, iar islamul modern conține restricții cu privire la timpul lunii sfinte Ramadan.
Într-adevăr, cu refuzul prelungit de a mânca, metabolismul încetinește. În cazul refuzului de a mânca timp de 12-72 de ore, metabolismul, dimpotrivă, se accelerează. Este asociat cu producerea de hormoni de stres norepinefrină responsabil pentru senzația de foame.
Același lucru este valabil și pentru pierderea musculară. Studiile spun că postul pe termen scurt pentru energie din masa de grăsime nivelul hormonului de creștere crește. Celelalte două funcții ale sale, anabolic și anticatabolic, sunt tocmai concepute pentru a preveni distrugerea masei musculare.
6. Deci cum iti este foame?
Foarte atent, desigur. Și numai după consultarea unui medic. În medie, pentru a arde toți carbohidrații consumați pe parcursul zilei și stocați sub formă de glicogen,
Cea mai cunoscută dietă se numește pur și simplu dieta 5/2. Acest sistem alimentar a fost inventat de jurnalistul britanic Michael Mosley, iar în 2012 și-a lansat filmul despre cercetarea privind restricția calorică. Ca parte a dietei 5 zile pe săptămână, mesele se țin ca de obicei și în 2 zile conținutul caloric al dietei este limitat până la 500 kcal pentru femei și 600 kcal pentru bărbați, care trebuie consumate în cel mult 2 doze.
Martin Berhan, jurnalist, antrenor, culturist, a sugerat dieta „16/8”, în care este necesar să se respecte perioada de foame timp de 16 oreși faceți exerciții pe stomacul gol de câteva ori pe săptămână. Ori Hofmekler aderă la principii similare în dieta ei 20/4, în care sunt alocate doar 4 ore pentru o masă. În restul timpului, ar trebui să te limitezi la suc proaspăt stors și gustări din nuci și fructe uscate.
Ce părere ai despre refuzul de a mânca? Autofagia poate fi considerată o salvare de toate bolile sau este doar un alt obicei la modă?
Nu solicităm în niciun fel utilizarea acestor metode. Informațiile sunt furnizate doar în scop informativ.
Pe 3 octombrie, Comitetul Nobel a anunțat câștigătorul Premiului pentru Fiziologie sau Medicină. Era japonezul Yoshinori Osumi. Formularea premiului este: „Pentru descoperirea mecanismelor autofagiei”. Ce este Autofagia? De ce este important din punct de vedere practic? Cum este autofagia legată de foamete și pierderea în greutate? De ce ajută tumorile canceroase să supraviețuiască? Și, în sfârșit, de ce o persoană a devenit laureată, și nu mai multe, ca de obicei? Svetlana Yastrebova, jurnalist și biolog, explică.
Profesorul de la Institutul de Tehnologie din Tokyo, Yoshinori Osumi, se afla la locul său de muncă în laborator când a primit un apel de la Comitetul Nobel cu vestea neașteptată: a devenit câștigătorul Premiului pentru Fiziologie sau Medicină în 2016. Bărbatul japonez în vârstă de 71 de ani încă lucrează activ la tema autofagiei, pentru care a primit cel mai înalt premiu științific.
Depozitul de celule
Autofagia a fost în centrul intereselor științifice ale lui Osumi de 27 de ani. La sfârșitul anilor 1980, când și-a început munca pe această temă, se știa că celulele scapă cumva de structurile lor și de moleculele individuale care deveneau brusc inutile. Cu toate acestea, ar fi ciudat dacă nu ar fi așa: toate organismele sunt capabile să elimine deșeurile.
De multă vreme, oamenii de știință știu că celulele conțin organite speciale numite lizozomi. În ele au fost găsite în mod repetat fragmente pe jumătate distruse ale altor structuri celulare. Și chiar termenul de „autofagie” a fost propus cu mult înaintea lucrării lui Osumi. Acest cuvânt a fost inventat în 1963 de Christian de Duve, un om de știință care a devenit el însuși laureat al Premiului Nobel pentru fiziologie în 1974 pentru descoperirea lizozomilor.
Pe lângă lizozomi, biologii au descoperit autofagozomi- „cărucioare” pentru transportul fragmentelor celulare la lizozomi. Când o anumită componentă a celulei devine inutilă, este înconjurată de o membrană specială și se obține o bulă cu un organoid (sau o parte din acesta) în interior. Această veziculă se apropie de lizozom și se contopește cu acesta. Acolo, fragmentul de „gunoi” al celulei își găsește ultimul adăpost - enzime speciale îl descompun în componente simple.
Multă vreme, lizozomii au fost considerați un fel de „haldă” pentru toate structurile celulare inutile. Adevărat, acest punct de vedere nu a răspuns la întrebarea: cum se reînnoiește o celulă? De ce „halda” nu crește în dimensiune de zeci și sute de ori pe toată durata lungă de viață a unor astfel de celule, cum ar fi, de exemplu, neuronii? Și din moment ce au apărut astfel de întrebări, era logic să presupunem că celulele (spre deosebire de majoritatea oamenilor) nu depind sută la sută de sursele externe de hrană și folosesc resursele interne disponibile de mai multe ori. Pentru a afla exact cum se întâmplă acest lucru, a fost necesar să se găsească substanțe care declanșează și susțin reacțiile de procesare a organelelor și moleculelor sparte.
Prin urmare, la câțiva ani după descoperirea lizozomilor, în anii 1980, cercetătorii și-au îndreptat atenția către noile organele descoperite - proteazomii. După cum sugerează și numele, ei se ocupă de proteine - mai simplu, de proteine. S-a dovedit că „marca neagră” – molecula de ubiquitină – servește drept „bilet” către proteazom pentru proteină. O astfel de proteină marcată intră în proteazom și este descompusă acolo de enzimele protează în aminoacizi. Celula folosește apoi acești aminoacizi pentru a construi alte proteine. O persoană are nevoie de 200-300 de grame de proteine pe zi, dar doar aproximativ 70 de grame sunt aprovizionate cu hrana. Restul celulelor sunt obținute prin procesarea proteinelor inutile în proteazomi.
Cu toate acestea, studiul proteazomilor nu a răspuns la întrebarea cum procesează celula fragmente mai mari decât moleculele individuale de proteine. Ce în lizozomi procesează bucăți mari de organite? Despre asta înainte de muncă Nimeni nu l-a cunoscut pe Yoshinori Osumi.
ciuperci magice
Osumi a ales drojdia, o ciupercă unicelulară care se reproduce rapid asexuat, ca obiect pentru experimentele sale. Este destul de ușor să observați creșterea și dezvoltarea lor dacă aveți un microscop cu lumină obișnuită. Pe de o parte, drojdia sunt organisme simple, iar toate celulele lor au mai mult sau mai puțin aceeași structură. Pe de altă parte, ele, ca toate ciupercile, sunt destul de apropiate ca structură de animale și, prin urmare, de oameni. În celulele fungice, ca și în cele ale noastre, există un nucleu, mitocondriile (organele pentru producerea de energie), există un aparat pentru producerea proteinelor și un aparat pentru degradarea acestora (proteazomi). Drojdia are, de asemenea, un analog al lizozomilor animale - vacuole. Sunt suficient de mari pentru a fi observate la microscop pentru modificări.
Pentru autofagie, nu contează ce proteine să distrugă - formate în celula însăși sau în afara acesteia. Aceasta înseamnă că cu ajutorul său este posibil să scapi de viruși și bacterii care pătrund în celule și provoacă diverse boli. S-a demonstrat că agenții patogeni ai bolilor virale și bacteriene în cursul evoluției dezvoltă mecanisme complexe de apărare pentru a nu cădea sub mâna fierbinte a autofagozomilor sau pentru a le opri acțiunea. În general, autofagia este importantă pentru multe procese din sistemul imunitar, de la inflamație până la protejarea împotriva virușilor și bacteriilor.
În cele din urmă, autofagia este utilă și atunci când structura celulară trebuie reconstruită rapid și frecvent. O astfel de nevoie apare în timpul dezvoltării embrionare. Modificările care apar în țesuturile embrionului se dezvoltă rapid tocmai datorită autofagiei active. Unele părți ale celulei care și-au îndeplinit funcția sunt descompuse în elemente constitutive și din ele sunt construite noi organele „mai relevante”. Perturbarea proceselor de autofagie la embrioni duce la faptul că dezvoltarea lor este încetinită semnificativ.
samurai singuratic
Din 2011 până în prezent, Premiul Nobel pentru Fiziologie sau Medicină nu a fost niciodată acordat unei singure persoane. Au existat întotdeauna mai mulți cercetători ale căror interese științifice erau în același domeniu. Și în cazul lui Yoshinori Osumi, acesta nu a fost cazul. De ce?
Este puțin probabil că vom putea afla în curând răspunsul exact la această întrebare: identitățile nominalizaților și ale persoanelor care i-au nominalizat în 2016 vor fi ținute secrete în următorii 50 de ani. Dar un lucru este cert: când Osumi și-a început cercetările în autofagie, aproape nimeni nu a fost interesat de asta. Cu toate acestea, toți oamenii de știință majori care au contribuit la descoperirea lizozomilor, autofagozomilor și studiul funcțiilor lor au primit deja premii de la Comitetul Nobel în anii 1990.
În cariera sa științifică, Osumi a pariat pe un subiect nepopular puțin studiat și nu a pierdut. Adevărat, potrivit laureatului, el nu și-a propus să primească un premiu prestigios. Într-un interviu recent, el a remarcat: „Nu toți tinerii specialiști vor obține succes în știință, dar merită cu siguranță încercat”. După cum putem vedea, încercarea lui a avut succes.
Se încarcă ...