El 3 de octubre de 2016, en Estocolmo, el Comité Nobel anunció el ganador del premio en la categoría de fisiología y medicina. Resultó ser Yoshinori Osumi, un microbiólogo japonés que describió en detalle el mecanismo de la autofagia en las células de los organismos vivos. Por no decir que se trataba de un conocimiento sorprendente, porque este proceso se descubrió en los años 60. Siglo XX. Sin embargo, el talentoso profesor logró revelarle una nueva faceta y acabó en sus manos uno de los premios internacionales más prestigiosos.
Son pocos los logros científicos por los que se concede el Premio Nobel cada año que están a disposición del público en general. En su mayor parte, sólo interesan a un círculo reducido de personas ilustradas y conocedoras. Sin embargo, el descubrimiento del científico japonés se ha vuelto increíblemente popular desde entonces.
Hoy en día, no sólo hablan de esto los nutricionistas, médicos y biólogos, sino también aquellos ciudadanos comunes y corrientes que llevan un estilo de vida saludable, limpian regularmente el cuerpo, intentan perder peso o siguen un sistema de ayuno saludable. Resulta que los mecanismos de autofagia celular juegan un papel importante en la vida no solo de las personas, sino también de todos los seres vivos.
Sobre un científico talentoso
Yoshinori Ohsumi (nacido en 1945): científico, microbiólogo, profesor, doctor en ciencias y profesor de la Universidad de Tokio japonés Instituto de Tecnologia, miembro de la Organización Europea de Biología Molecular.
El científico y biólogo molecular japonés Yoshinori Ohsumi
Desde los años 80. Siglo XX, estudió exclusivamente el proceso de autofagia. Fue descubierto mucho antes que él, allá por los años 60, pero nadie sospechaba siquiera su papel en el organismo y su importancia para la vida humana. Y sólo Yoshinori Osumi logró descubrir a principios de los años 90 lo importante que es para todos los seres vivos del planeta.
Mucho antes premio Nobel El microbiólogo japonés fue premiado repetidamente por su descubrimiento. Éstos son algunos de los premios más significativos:
- 2008 - Premio Asahi, "Por estudios moleculares precisos de la autofagia y el sistema de destrucción intracelular".
- 2015 - Premio Rosenstiel, “En reconocimiento a los descubrimientos pioneros en investigación molecular y funciones biológicas autofagia."
- 2016 - Premio Paul Janssen, "Por el descubrimiento de la base molecular de la autofagia como un proceso universal de autodigestión de células para obtener energía que salva vidas durante la inanición".
- 2016 - Premio Nobel, “Por el descubrimiento de los mecanismos de la autofagia”.
- 2017 - Premio Medical Breakthrough, “Por la investigación sobre la autofagia y el sistema de reciclaje que utilizan las células para producir nutrientes de sus propios componentes no esenciales o dañados."
Sólo una de las formulaciones de los premios anteriores lo menciona. Entonces, ¿por qué todo el mundo piensa que fue por él que Yoshinori Ohsumi recibió el Premio Nobel en 2016? Para comprender esta cuestión, es necesario comprender la esencia del descubrimiento.
Esto es interesante. En 1974, Christian de Duve, el científico que descubrió los lisosomas, recibió el Premio Nobel. Y poco antes introdujo el término “autofagia”.
Autofagia
El término se remonta al idioma griego antiguo y se traduce como "comerse a sí mismo". Significa el proceso por el que las células eliminan sus propias partículas que resultan nocivas, superfluas, innecesarias. Como ya se mencionó, en los años 60, los científicos descubrieron que esto comienza de vez en cuando, pero nadie ha descubierto por qué, cuándo exactamente, con qué propósito y qué efecto tiene en el funcionamiento del cuerpo en su conjunto. Desde entonces . Y sólo 20 años después, Yoshinori Osumi comenzó a estudiarlo de cerca.
El material para el estudio fue la levadura. Sin embargo, todo lo que el premio Nobel descubrió durante su investigación científica se aplica a todas las células vivas, incluidas las del cuerpo humano. Y estos son los descubrimientos que hizo.
Durante la vida, bajo la influencia de diversos factores (nutrición, condiciones de vida, clima, malos hábitos) la basura se acumula en el cuerpo:
- toxinas;
- proteínas defectuosas;
- diversas sustancias nocivas;
- partículas muertas;
- infecciones, bacterias, virus;
- tejido patológico y dañado.
Resulta que la naturaleza ha dotado a las células de la capacidad de deshacerse de todo esto por sí solas. De manera esquemática y simplificada, sin entrar en terminología biológica compleja, el proceso de autofagia se ve así:
Estado de estrés → Las células reconocen partículas extrañas en su composición → Las atacan → Las encierran en autofagosomas (similar a cómo almacenamos la basura en bolsas) → Las trasladan a lisosomas (contenedores) → Las destruyen y las digieren → Se utilizan los productos de procesamiento resultantes para obtener la energía necesaria, propio rejuvenecimiento y regeneración, nutrición interna
El resultado supera todas las expectativas: las células no sólo se limpian de residuos, entre los que se encuentran infecciones y virus peligrosos para la salud, sino que también se renuevan. Además, para ello no se necesitan recursos externos.
Como descubrió Yoshinori Ohsumi, si los procesos de autofagia ocurren regularmente y sin fallas en el cuerpo humano, esto garantiza:
- alta esperanza de vida;
- ralentizar el proceso de envejecimiento;
- fuerte inmunidad, repeliendo cualquier ataque, incluso el más bacterias peligrosas y virus;
- Excelente salud;
- actividad física y altas capacidades intelectuales;
- funcionamiento ininterrumpido de todos los órganos y sistemas.
Y lo más importante que logró descubrir el premio Nobel es que las alteraciones en el proceso de autofagia conducen a patologías tan graves como el cáncer, la parálisis cerebral, las enfermedades de Alzheimer y Parkinson, la diabetes y muchas otras que medicina moderna no puedo hacer frente. Resulta que si las células se autoalimentan regularmente, el riesgo de todas estas enfermedades se reduce a cero.
En realidad, por lo que el científico japonés descubrió al mundo. la verdadera razón Patologías tan graves (autofagia alterada) y al mismo tiempo levantó el telón sobre cómo tratarlas (establecer este mecanismo), recibió el Premio Nobel. Queda por ver ¿qué tiene que ver el ayuno?
Autofagia y hambre
Con la ayuda de la autofagia, es posible prolongar la vida y recuperarse de las enfermedades más graves. Esto no sucede automáticamente porque se inicia muy raramente. Yoshinori Ohsumi descubrió que las células comienzan a digerir sus partes patógenas sólo en condiciones de estrés severo. Y una de las formas de crearlo es el ayuno.
Cuando las células reciben nutrición del exterior (en el proceso de digestión de los alimentos consumidos por una persona), no tiene sentido que realicen trabajo extra- reconozca sus artículos dañados y deséchelos. Pero, en cuanto no reciben ningún apoyo externo durante mucho tiempo, empiezan a buscar una salida a la situación actual. Y la única salvación son esas partículas extra que pueden procesarse y consumirse para no morir.
Resulta que mientras trabajaba en la autofagia, el científico japonés, inesperadamente para su investigación, también demostró los beneficios del ayuno. Es esto lo que inicia este proceso y, en consecuencia, garantiza larga vida y deshacerse de casi todas las enfermedades.
Proceso de autofagia celular Sin embargo, vale la pena hacer una reserva de inmediato que en sus estudios Yoshinori Ohsumi describe en detalle exclusivamente el proceso de autofagia: cómo comienza, cómo se desarrolla, qué le afecta, qué importancia tiene para la salud y la vida humana, y otros matices. No ofrece su propio sistema de ayuno, como creen muchos, como otros investigadores. Solo mencionó que es la abstinencia de alimentos lo que crea condiciones de estrés bajo las cuales las células comienzan a limpiarse.
Por lo tanto, no se puede argumentar que a Yoshinori Ohsumi se le concedió el Premio Nobel precisamente por el ayuno. No, lo recibió por describir los mecanismos de la autofagia. Pero estos dos conceptos están estrechamente relacionados y al hombre común el primero es mucho más cercano: de ahí proviene esta discrepancia.
La importancia del descubrimiento de Yoshinori Ohsumi
En relación con el Premio Nobel de Fisiología o Medicina de 2016, el interés por los procesos de autofagia se ha multiplicado varias veces. Casi todo investigación moderna y los trabajos sobre el ayuno hacen referencia al descubrimiento de Yoshinori Ohsumi, justificando sus increíbles beneficios. Pero aquí es necesario aclarar algunos puntos.
A menudo se puede escuchar que Yoshinori Ohsumi recibió el Premio Nobel por un día de ayuno. Por un lado, encontramos que se trata de una afirmación indirectamente errónea. Por otro lado, hay una esencia racional en esta formulación, y es a esto a lo que deben prestar atención todos aquellos que planean utilizar el descubrimiento del científico japonés para sus propios fines.
¿Como puede ser usado?
Parece que el esquema es lo más simple posible: iniciamos el proceso de autofagia mediante el ayuno terapéutico y vivimos sin enfermedades ni vejez durante muchos, muchos años. Los más activos ya han comenzado a poner todo esto en práctica: han tomado como base los métodos de abstinencia alimentaria durante 40 días (sistemas Dzhigurda, Suvorin) y están ayunando. Pero es poco probable que alguien pueda llegar hasta el final y lograr los resultados deseados. ¿Cuál es el truco?
Ayunos largos sugeridos por la mayoría técnicas existentes(Voitovich, Nikolaev, Lavrova, Shchennikov), no apoyado medicina oficial. Sus beneficios no sólo no están científicamente probados, sino que también están activamente refutados. El riesgo de sufrir graves alteraciones en el funcionamiento de los órganos e incluso desenlace fatal demasiado alto para decidir sobre una recuperación tan dudosa. Nunca a nadie se le ha concedido el Premio Nobel por esto.
Pero períodos cortos de 12 horas a 3 días (¡no más!) son suficientes para iniciar el ciclo completo del proceso de autofagia y lograr los resultados deseados.
Desafortunadamente, todavía no existe ningún concepto claro ni ningún método patentado de ayuno terapéutico que se base específicamente en el descubrimiento de Yoshinori Ohsumi. Qué tiempo optimo abstinencia, con qué frecuencia practicarla, cuánta agua se puede beber, qué está permitido y qué está prohibido: todas estas preguntas siguen abiertas y las decide cada individuo.
Se recomienda a quienes practican habitualmente el ayuno que lo realicen, ya que es más fácil de tolerar, no provoca un fuerte deterioro del bienestar y se adapta bien al fin de semana.
¿Para quién es adecuado?
La autofagia es fundamental para la vida y la salud de cada persona. Todos respiramos aire contaminado, comemos conservantes y colorantes y acumulamos auténticos basureros. Las propias células pueden hacer frente a ellos, pero necesitan ayuda para ello. Por lo tanto, absolutamente todo el mundo necesita realizar un ayuno de corta duración de vez en cuando.
Pero serán especialmente útiles para quienes:
- sufre de obesidad y sobrepeso(según la investigación, son las células grasas las que se acumulan cantidad máxima sustancias nocivas);
- cae en un grupo de riesgo de oncología (debido a un factor hereditario);
- es de edad avanzada (a partir de los 50 años, esto se debe hacer periódicamente para prevenir el Alzheimer y el Parkinson);
- planea concebir un bebé pronto (para evitar el riesgo de parálisis cerebral).
A pesar de que Yoshinori Ohsumi no recibió el Premio Nobel, como muchos creen erróneamente, los mecanismos de autofagia que describió están estrechamente relacionados con él. Su descubrimiento da a absolutamente todas las personas la esperanza de curar enfermedades que la medicina moderna aún no puede tratar. Algunos creen seriamente que con la implementación correcta de este logro es muy posible ralentizar el proceso de envejecimiento y aumentar significativamente la esperanza de vida.
El biólogo japonés Yoshinori Ohsumi recibió el Premio Nobel en 2016 por su explicación de la autofagia, el mecanismo por el cual las células se deshacen de todo lo viejo componentes celulares quienes cumplieron su rol. Yoshinori Ohsumi identificó los beneficios de este proceso y las condiciones bajo las cuales ocurre.
Mecanismos de autografía.
Osumi ha estudiado la relación entre las prácticas espirituales y el ayuno durante muchos años. En el proceso, demostró que cuando faltan nutrientes, las células comienzan a autodestruir los recursos obsoletos. Esto se llama autofagia. Es la única manera de actualizar estructuras celulares.
El término "autofagia" se introdujo en la biología en 1974, antes del descubrimiento de Yoshinori Ohsumi.
Fue inventado por Christian de Duve, quien también descubrió los autofagosomas, un "transporte" para entregar estructuras celulares a los lisosomas. La esencia de la investigación de Yoshinori Ohsumi es la siguiente:
- El biólogo realizó un experimento con hongos mutados que no tienen mecanismo de descomposición de proteínas.
- El autógrafo de Yoshinori Ohsumi mostró que sólo las células que no recibieron nutrición no cambiaron. Los hongos que se encontraban en condiciones de escasez de alimento comenzaron a acumular autofagosomas y a utilizar los recursos que ya tenían.
- El descubrimiento de Yoshinori Ohsumi es que las células que no reciben nutrientes comienzan a "comer" estructuras innecesarias dentro de sí mismas. Como resultado, durante el ayuno una persona no siente hambre.
- Después de estudiar con más detalle los procesos de autofagia, el científico japonés demostró que una vez que se detiene el acceso a los alimentos, la capa de grasa disminuye gradualmente.
¿Qué es una ventana eléctrica?
Ohsumi continuó su investigación sobre el ayuno intermitente y sus efectos sobre los músculos. Les organizó "ventanas de nutrición": el tiempo durante el cual una persona come. Por ejemplo, si una persona desayuna a las 7 a.m., el período especificado se abre a las 8 a.m. Si la cena cae entre las 8 y las 10 p.m., la ventana se extiende de 12 a 14 horas.
Los estudios realizados en animales demostraron que aquellos individuos que ayunaban periódicamente se sentían mejor, vivían más y estaban menos enfermos en comparación con aquellos que consumían una dieta normal. Cabe señalar que ambos grupos recibieron productos de calidad. Esto significa que una pequeña ventana de nutrición es más beneficiosa para el cuerpo.
Sus principales propiedades:
- reduce el riesgo de cáncer de mama;
- aumenta la protección UV;
- reduce la presión arterial;
- mejora la calidad del sueño;
- reduce el riesgo de enfermedades cardíacas.
Patrones de ayuno
Tenga en cuenta que el sistema Yoshinora Osumi, o dieta de ayuno, tiene varias variaciones del ayuno intermitente. Los principales son los siguientes:
|
Esquema de ayuno |
Descripción |
|
Se trata de un intervalo de ocho horas para comer, o un sistema de tres comidas al día. Este esquema de ayuno cíclico es el más común. La conclusión es que es necesario abstenerse de comer durante 16 horas al día y organizar las comidas durante las 8 horas restantes. Mejor opción:
Puedes elegir otra opción, lo principal es que entre comidas extremas haya un intervalo de 8 horas, el esquema se puede seguir a diario. |
|
|
Un período de alimentación de diez horas es el esquema de ayuno más suave. Las comidas deben organizarse en un plazo de 10 horas:
|
|
|
Ventana de cuatro horas para comer:
|
|
|
Se trata de un ayuno diario de una comida a otra, por ejemplo, de desayuno en desayuno. Día siguiente. Se permite realizar 1-2 veces por semana. |
|
|
El régimen "día por medio", cuya esencia es un ayuno de 36 horas, la técnica consiste en desayunar a las 8 de la mañana y negarse a comer hasta las 20 de la tarde del día siguiente. |
|
|
Durante 5 días es necesario comer bien y durante 2 días libres es necesario ayunar o consumir no más de 500 kcal. |
Reglas para el ayuno intermitente.
Tenga en cuenta que hasta que se acostumbre al hambre, puede beber té verde o negro ligeramente elaborado sin aditivos. El deseo de comer algo será como una ola. Tan pronto como una persona bebe agua, el hambre desaparece durante varias horas. Otras reglas de la técnica del ayuno intermitente:
- Durante el ayuno, controle sus propias sensaciones.
- Consiga el apoyo de sus seres queridos.
- Beba mucha agua tanto durante la abstinencia como durante el período de alimentación.
- Salga del ayuno gradualmente; no coma en exceso al día siguiente de finalizar la técnica.
- No saque conclusiones antes de un mes de cumplimiento regular de las reglas.
- No te dejes pensar en el hambre, ponte a trabajar.
Derechos de autor de la ilustración imágenes falsas Captura de imagen El entrenamiento intenso puede impulsar la autofagia
Este proceso poco estudiado que ocurre en nuestro cuerpo, en Últimamente se encontró en el centro de atención. Hay muchas esperanzas para la autofagia: se cree que promueve activamente la pérdida de peso, la salud y una vida más larga.
La autofagia es un proceso de regeneración natural que ocurre a nivel celular, reduciendo la probabilidad de ciertas enfermedades y prolongando la vida.
En 2016, el científico japonés Yoshinori Ohsumi recibió el Premio Nobel por su descubrimiento e investigación sobre los mecanismos de la autofagia. Estos estudios han permitido comprender mejor enfermedades como la enfermedad de Parkinson y la demencia.
- Por qué se otorgó el Premio Nobel de Medicina: comentario de expertos
- Científicos: el ayuno de imitación ayuda en la lucha contra la diabetes
- Cinco factores inesperados que afectan tu peso
Desde entonces, las empresas farmacéuticas y los científicos han estado intentando desarrollar fármacos que pudieran estimular este proceso, y los expertos en la materia alimentación saludable Y los estilos de vida también están entusiasmados con esta idea y afirman que este proceso puede estimularse de forma natural: mediante ayuno, intenso ejercicio físico y restricción de carbohidratos.
¿Qué dicen los científicos?
"Sin duda, los resultados de los experimentos con ratones muestran que así es", afirma David Rubinstein, profesor de neurogenética molecular de la Universidad de Cambridge y del Instituto Británico de Investigación sobre la Demencia.
"Ha habido estudios en los que este proceso se ha desencadenado mediante herramientas genéticas, medicamentos o ayuno, y en estos casos los animales vivieron más y estaban más sanos en general", dice.
Derechos de autor de la ilustración imágenes falsas Captura de imagen ¿Comer o no comer? Las opiniones varían sobre el ayuno intermitenteSin embargo, aún no está claro qué tan efectivas son estas técnicas en humanos.
"Por ejemplo, en ratones se puede ver el efecto en el cerebro después de 24 horas de ayuno, y en algunos otros órganos, como el hígado, mucho más rápido. Y aunque sabemos que el ayuno es beneficioso, no lo sabemos exactamente ¿Cuánto tiempo deben ayunar las personas para lograrlo? resultados positivos", señala el Dr. Rubinstein.
Sin embargo, según el investigador, el ayuno sí estimula la autofagia, y los beneficios para el organismo han sido comprobados en otros estudios.
¿Qué es la autofagia?
- La palabra "autofagia" proviene del griego "auto" ("yo") y "fagin" ("comer")
- Este es el proceso mediante el cual las células se descomponen y reciclan sus componentes.
- Proporciona una fuente de energía y componentes básicos para la renovación celular.
- Después de que una infección ingresa al cuerpo, las bacterias y los virus pueden destruirse mediante la autofagia.
- Las células utilizan la autofagia para deshacerse de proteínas y orgánulos dañados y así luchar consecuencias negativas envejecimiento del cuerpo
El proceso de autofagia fue descubierto en los años 60 del siglo XX, pero su importancia no se apreció hasta los años 90, tras la publicación de la investigación de Yoshinori Ohsumi.
"Descubrimos que protege contra enfermedades como el Parkinson, la enfermedad de Huntington y algunas formas de demencia", dice David Rubinstein.
Derechos de autor de la ilustración Reuters Captura de imagen El biólogo japonés Yoshinori Ohsumi recibió el Premio Nobel por su descubrimiento e investigación de los mecanismos de la autofagia.“Además, aparentemente, este proceso ayuda a combatir infecciones y procesos inflamatorios", añade el profesor Rubinstein.
en nuevos manuales imagen saludable Life afirma que el proceso puede iniciarse mediante cambios en la dieta y el comportamiento, por ejemplo, el ayuno intermitente o el ayuno según la dieta 5:2.
Masa muscular
Uno de los nuevos libros, Glow 15, de la autoproclamada nutricionista Naomi Whittell, sugiere un programa de 15 días que implica ayunar durante 16 horas tres veces por semana.
El programa también implica reducir la ingesta de proteínas en determinados días, consumir carbohidratos por la tarde y sesiones de ejercicio extremadamente intenso.
Naomi Whittell probó su programa básico con voluntarios de la Universidad de Jacksonville en Florida y dice que vio algunos resultados positivos.
"Algunas personas perdieron peso, perdiendo hasta 3 kilogramos en 15 días. Otros volvieron a la normalidad presion arterial, aumentó masa muscular, y también se alisaron parcialmente las arrugas”, afirma.
"Si llevas un estilo de vida poco saludable, comes algo todo el tiempo o comes todo tipo de basura, no tendrás la oportunidad de iniciar este proceso", señala.
Células nerviosas
Por supuesto, el ayuno prolongado o frecuente puede ser perjudicial para tu salud, y si estás pensando en cambiar tu dieta o estilo de vida, debes consultar a tu médico.
Pero el profesor Rubinstein está convencido de que en el futuro será posible combatir eficazmente las enfermedades mediante la autofagia.
Durante experimentos en su laboratorio, se descubrió que las proteínas forman grupos en células nerviosas personas que padecen enfermedades como el Alzheimer o el Parkinson.
"Descubrimos que si activa la autofagia, puede eliminar rápidamente estas proteínas y proteger al cuerpo de enfermedades neurodegenerativas como la enfermedad de Huntington y algunos tipos de demencia", dijo el científico.
El 3 de octubre, el Comité Nobel anunció el ganador del premio en fisiología o medicina. Fue el japonés Yoshinori Osumi. El texto del premio es: “Por el descubrimiento de los mecanismos de la autofagia”. ¿Qué es la autofagia? ¿Por qué es importante desde un punto de vista práctico? ¿Cómo se relaciona la autofagia con el ayuno y la pérdida de peso? ¿Por qué ella ayuda? tumores cancerosos¿sobrevivir? Y, finalmente, ¿por qué ganó una persona y no varias, como suele ser habitual? Lo explica la periodista y bióloga Svetlana Yastrebova.
El profesor del Instituto Tecnológico de Tokio, Yoshinori Ohsumi, estaba en su escritorio en el laboratorio cuando recibió una llamada del Comité del Nobel con una noticia inesperada: había ganado el Premio de Fisiología o Medicina de 2016. El japonés de 71 años sigue trabajando activamente en el tema de la autofagia, por el que recibió el máximo premio científico.
Volcado de celdas
La autofagia ha sido un foco de interés de investigación de Ohsumi durante 27 años. A finales de la década de 1980, cuando comenzó a trabajar en este tema, se sabía que las células de alguna manera se deshacen de sus estructuras y moléculas individuales que de repente se vuelven innecesarias. Sin embargo, sería extraño que no fuera así: todos los organismos son capaces de eliminar productos de desecho.
Los científicos saben desde hace mucho tiempo que las células contienen orgánulos especiales llamados lisosomas. En ellos se encontraron repetidamente fragmentos ruinosos de otras estructuras celulares. Y el término "autofagia" fue propuesto mucho antes del trabajo de Osumi. Esta palabra fue acuñada en 1963 por Christian de Duve, un científico que se convirtió en premio Nobel de fisiología en 1974 por el descubrimiento de los lisosomas.
Además de los lisosomas, los biólogos han descubierto autofagosomas– “carros” para transportar fragmentos celulares a los lisosomas. Cuando algún componente de la célula se vuelve innecesario, se rodea con una membrana especial y se obtiene una vesícula con un orgánulo (o parte de él) en su interior. Esta vesícula se acerca al lisosoma y se fusiona con él. Allí el fragmento “basura” de la célula encuentra su refugio final. enzimas especiales lo descomponen en componentes simples.
Durante mucho tiempo, los lisosomas fueron considerados una especie de "vertedero" para todas las estructuras celulares innecesarias. Es cierto que este punto de vista no respondió a la pregunta: ¿cómo se renueva una célula? ¿Por qué el “vertedero” no crece en tamaño decenas y cientos de veces durante toda la larga vida de células como, por ejemplo, las neuronas? Y dado que surgieron tales preguntas, era lógico suponer que las células (a diferencia de la mayoría de las personas) no dependen al cien por cien de fuentes externas de alimentos y utilizan los recursos internos disponibles varias veces. Para saber exactamente cómo sucede esto, fue necesario encontrar sustancias que desencadenen y apoyen reacciones para procesar orgánulos y moléculas fallidas.
Por lo tanto, unos años después del descubrimiento de los lisosomas, en la década de 1980, los investigadores centraron su atención en los orgánulos recién descubiertos: los proteosomas. Como sugiere su nombre, se ocupan de proteínas, o simplemente proteínas. Resultó que una "marca negra", una molécula de ubiquitina, sirve como "pase" para la proteína al proteosoma. Una proteína marcada de este tipo ingresa al proteosoma y allí es descompuesta por enzimas proteasas en aminoácidos. Luego, la célula usa estos aminoácidos para construir otras proteínas. Una persona necesita entre 200 y 300 gramos de proteína al día, pero sólo unos 70 provienen de los alimentos, el resto las células obtienen procesando proteínas innecesarias en los proteosomas.
El estudio de los proteosomas, sin embargo, no respondió a la pregunta de cómo procesa la célula fragmentos más grandes que las moléculas de proteínas individuales. ¿Qué hay en los lisosomas que procesa grandes trozos de orgánulos? Sobre esto antes del trabajo. Nadie conocía a Yoshinori Osumi.
setas mágicas
Osumi eligió la levadura como tema de experimentos: hongos unicelulares que se reproducen rápidamente de forma asexual. Observar su crecimiento y desarrollo es bastante fácil si tienes un microscopio óptico normal. Por un lado, la levadura - organismos simples, y todas sus células tienen más o menos la misma estructura. Por otro lado, ellos, como todos los hongos, tienen una estructura bastante similar a la de los animales y, por tanto, a la de los humanos. Las células de los hongos, como las nuestras, tienen un núcleo, mitocondrias (orgánulos para la producción de energía), un aparato para la producción de proteínas y un aparato para su degradación (proteosomas). La levadura también tiene un análogo de los lisosomas animales: las vacuolas. Son lo suficientemente grandes como para que sus cambios puedan observarse bajo un microscopio.
Para la autofagia, no importa qué proteínas se destruyan: las que se forman en la propia célula o fuera de ella. Esto significa que con su ayuda puedes deshacerte de virus y bacterias que ingresan a las células y causan varias enfermedades. Se ha demostrado que los patógenos de enfermedades virales y bacterianas, en el curso de la evolución, desarrollan complejos mecanismos de defensa para no caer bajo mano caliente autofagosomas o detener su acción. En general, la autofagia es importante para muchos procesos del sistema inmunológico, desde la inflamación hasta la protección contra virus y bacterias.
Finalmente, la autofagia también es útil cuando la estructura celular necesita reconstruirse rápida y frecuentemente. Esta necesidad surge durante el desarrollo embrionario. Los cambios que se producen en los tejidos del embrión se desarrollan rápidamente precisamente debido a la autofagia activa. Algunas partes de la célula que han cumplido su función se descomponen en elementos constituyentes y a partir de ellos se construyen nuevos orgánulos "más relevantes". La interrupción de los procesos de autofagia en los embriones conduce al hecho de que su desarrollo se ralentiza significativamente.
samurái solitario
Desde 2011 hasta ahora, el Premio Nobel de Fisiología o Medicina nunca ha sido otorgado a una sola persona. Siempre hubo varios investigadores cuyos intereses científicos se encontraban en la misma área. Pero en el caso de Yoshinori Ohsumi, este resultó no ser el caso. ¿Por qué?
Es poco probable que pronto podamos encontrar la respuesta exacta a esta pregunta: las identidades de los nominados y las personas que los nominaron en 2016 se mantendrán en secreto durante los próximos 50 años. Pero una cosa es segura: cuando Ohsumi comenzó su investigación sobre la autofagia, casi nadie estaba interesado en ella. Sin embargo, todos los científicos importantes que contribuyeron al descubrimiento de los lisosomas, los autofagosomas y al estudio de sus funciones ya recibieron premios del Comité Nobel en los años 90.
Osumi hizo una apuesta en su carrera científica por un tema poco estudiado e impopular y no perdió. Es cierto que, según el laureado, no se propuso el objetivo de recibir el prestigioso premio. En una entrevista reciente, señaló: “No todos los jóvenes especialistas lograrán el éxito en la ciencia, pero definitivamente vale la pena intentarlo”. Como podemos ver, su intento tuvo éxito.
Yoshinori Ohsumi (nacido en 1945) es un científico, microbiólogo, profesor, doctor en ciencias, profesor del Instituto de Tecnología de Tokio y miembro de la Organización Europea de Biología Molecular. Desde los años 80. Siglo XX, estudió exclusivamente los procesos de autofagia.
Premio Nobel
3 de octubre de 2016. Estocolmo. El Comité Nobel anuncia el ganador del premio en el campo de la fisiología o la medicina. Este es Yoshinori Osumi, un microbiólogo japonés. Porque pudo describir en detalle el mecanismo de la autofagia en las células de los organismos vivos.
Yoshinori Osumi demostró que nuestro cuerpo es capaz de limpiarse de toxinas e incluso rejuvenecer después del ayuno. Por este increíble descubrimiento en 2016, el científico japonés de 71 años recibió el Premio Nobel de 950.000 dólares.
¿Qué es la autofagia?
¿Qué sabían los científicos antes del descubrimiento de Yoshinori Ohsumi?
Esta palabra fue acuñada en 1963 por Christian de Duve, un científico que ganó el Premio Nobel de Fisiología en 1974 por el descubrimiento. lisosomas.
La palabra “autofagia” proviene de las palabras griegas “auto” (yo) y “fagin” (comer). Este es un proceso mediante el cual las células destruyen y reciclan sus componentes de desecho. (orgánulos, proteínas y membranas celulares). Es decir, “comerse” sus partes gastadas.
Funciones de los lisosomas
Estaba claro que las células tenían que hacer algo más que crecer. De vez en cuando deben descomponerse y eliminar algunas partes innecesarias de sí mismos. Pero antes hay que destruirlos. Se descubrió que los lisosomas actúan como "carroñeros" de la célula. Lisosomas:
Como resultado de un arduo trabajo, los biólogos descubrieron autofagosomas– “camiones” para transportar restos celulares a los lisosomas.
Sucede así: el componente innecesario está rodeado por una membrana especial. Como resultado, se obtiene una vesícula con un orgánulo (o parte de él) en su interior (vacuola).
Esta vesícula se acerca al lisosoma y se fusiona con él. Allí, el fragmento "basura" de la célula se descompone en componentes simples. Esto se hace mediante enzimas especiales. Pero lo sabían en el siglo 60. En noveno grado, los escolares estudian este material en biología.
Sí, en los años 60, los científicos descubrieron que la autofagia se activa de vez en cuando, pero ¿por qué, cuándo exactamente, con qué propósito y qué efecto tiene esto en el funcionamiento del cuerpo en su conjunto? Antes de Yoshinori Osumi, nadie se enteró.
Descubrimiento de Yoshinori Ohsumi
No pienses. que el descubrimiento fue fácil y sencillo. En los años 80, Yoshinori Ohsumi comenzó a estudiar la autofagia. A principios de los años 90, pasó a la levadura en lugar de estudiar células humanas. Resultó que las células de levadura son muy similares a las células humanas. Desde un punto de vista genético, fue más fácil trabajar con ellos.
Experimentalmente, Osumi pudo demostrar que la autofagia existe en la levadura. La levadura se mantuvo en diferentes condiciones. Al final, el resultado también fue diferente:
Algunas células recibieron suficiente alimento, por lo que no cambiaron mucho. Otros recibían raciones de hambre. Por tanto, los fragmentos celulares rodeados de membranas se acumularon rápidamente en sus vacuolas. Estos eran autofagosomas.
Quedó claro que los fragmentos celulares se acumulan muy rápidamente en las células "hambrientas". Como resultado, se confirmó la suposición de que la autofagia ayuda a la célula a reutilizar los recursos existentes. Debido a la falta de afluencia de nuevos (hambruna).
Resultó que los genes humanos responsables de la autofagia son los mismos que los de la levadura. Como resultado, Ohsumi demostró que ocurre un proceso similar en las células humanas. Como resultado, se identificaron todos los genes que necesitamos para que se lleve a cabo este proceso.
Identificó los principales genes implicados en la autofagia. Muestra cómo las proteínas que codifican estos genes se combinan para crear la membrana de autofagia.
Por cierto, cuando falta comida lo primero que ocurre es la autofagia, esta es una de las principales razones por las que el ayuno no conduce a una pérdida de grasa cuantiosa e inmediata.
La importancia del descubrimiento es que el proceso celular más importante se describe a nivel genético. Según los expertos, este descubrimiento ha brindado nuevas oportunidades a genetistas y microbiólogos en el campo del tratamiento. enfermedades infecciosas, cáncer, diabetes, enfermedades de Parkinson y Huntington y muchas otras enfermedades.
Proceso celular de autofagia.
El cuerpo está en un estado de estrés (hambre). Por tanto, para su supervivencia, las células comienzan a recoger sus partículas de desecho. Posteriormente, sus componentes se colocan en autofagosomas (pequeños camiones). Los autofagosomas los entregan a los lisosomas (la planta de procesamiento). Allí las enzimas lo descomponen todo y lo digieren.
Recibió buenos productos Al reciclarse, las células se reutilizan para obtener la energía necesaria, su propio rejuvenecimiento y regeneración y nutrición interna. Es decir, se crean células nuevas y sanas a partir de desechos. La autofagia es el único proceso mediante el cual la célula se renueva “a gran escala”. No sobreviviremos sin él.
Gracias a la autofagia, la célula es capaz de hacer frente a la infección que ha entrado en ella, virus y bacterias, proteínas defectuosas, eliminar toxinas y rejuvenecer. Porque para la autofagia no importa qué proteínas se destruyan: en la propia célula o fuera de ella.
Autofagia y hambre
Inesperadamente para su investigación, Osumi también demostró los beneficios del ayuno. Además, el Comité Nobel también confirmó que ayunar durante un día ayuda a obtener excelentes resultados.
El estrés, que provoca hambre a corto plazo, obliga a las células a luchar por la supervivencia y la renovación. Basándose en estos hechos, toda la élite se precipitó hacia la hambruna. Por cierto, el estrés es causado por
¡Eso es lo que es, comernos a nosotros mismos! Pero el premio no se otorgó por el ayuno, sino por describir los mecanismos de la autofagia. El hambre a corto plazo (ayuno de un día) hace que este mecanismo funcione. Es sólo que estos dos conceptos no funcionan sin el otro.
El hambre estimula la autofagia. Se cree que una persona recibe:
- alta esperanza de vida;
- ralentizar el proceso de envejecimiento;
- fuerte inmunidad, repeliendo los ataques de cualquier bacteria y virus, incluso los más peligrosos;
- Excelente salud;
- actividad física y altas capacidades intelectuales;
- funcionamiento ininterrumpido de todos los órganos y sistemas.
Por supuesto, también en este caso debe mantenerse un equilibrio. Tanto muy poca como demasiada autofagia pueden hacerte daño.
Ayuno intermitente 16/8
Hay que decir que el ayuno como remedio se conoce desde hace mucho tiempo. ¡Se le menciona 74 veces en la Biblia! Se han escrito muchos libros sobre el milagro del ayuno. Para iniciar el mecanismo de autofagia, se necesita un ayuno de corta duración. Por ejemplo, el ayuno 16/8 es popular. ¿Qué significa?
Esto significa que puedes comer durante 8 horas, pero no durante 16 horas. Excepto agua. Por ejemplo, desayunaste a las 8 a. m., tu última comida debe ser a más tardar a las 4 p. m. La ventana de comida cerró antes de las 8 a.m. Para quienes quieren adelgazar, en general es cómodo. Como mínimo, el descanso entre comidas debe ser de al menos 12 horas.
El ayuno de tres días ayudará a renovar tu sistema inmunológico
Un grupo de científicos de la Universidad de California llegó a esta interesante conclusión. Durante el estudio descubrieron que con un ayuno breve de tres días, el sistema inmune la persona se renueva.
Como resultado, la restauración de nuestro sistema de defensa se produce debido al aumento de la división de las células madre que se produce durante el ayuno, cuando el cuerpo está bajo estrés.
Además, durante el ayuno de corta duración, se produce una disminución en la concentración de una determinada enzima responsable del envejecimiento y de una determinada hormona asociada con el desarrollo de tumores cancerosos.
