Premiul Nobel pentru japonezi pentru descoperirea postului. Autofagia: ce este și cum ne poate distruge viața descoperirea unui laureat al Premiului Nobel. Cum afectează postul „auto-alimentarea” celulelor

Pe 3 octombrie 2016, la Stockholm, Comitetul Nobel a anunțat câștigătorul premiului la categoria fiziologie și medicină. S-a dovedit a fi Yoshinori Osumi, un microbiolog japonez care a descris în detaliu mecanismul autofagiei în celulele organismelor vii. Ca să nu spun că acesta a fost un know-how uimitor, pentru că acest proces a fost descoperit în anii 60. secolul XX. Cu toate acestea, talentatul profesor a reușit să-i dezvăluie o nouă latură, iar unul dintre cele mai prestigioase premii internaționale a ajuns în mâinile lui.

Puține realizări științifice pentru care Premiul Nobel este acordat în fiecare an sunt disponibile publicului larg. În cea mai mare parte, sunt interesante doar pentru un cerc restrâns de oameni cunoscători și iluminați. Cu toate acestea, descoperirea savantului japonez a devenit de atunci incredibil de populară.

Astăzi, nu numai nutriționiștii, medicii și biologii vorbesc despre asta, ci și acei cetățeni obișnuiți care duc un stil de viață sănătos, curăță în mod regulat organismul, încearcă să slăbească sau sunt adepți ai unui sistem de post sănătos. Se pare că mecanismele autofagiei celulare joacă un rol important în viața nu numai a oamenilor, ci și a tuturor ființelor vii.

Despre un om de știință talentat

Yoshinori Ohsumi (născut în 1945) - om de știință japonez, microbiolog, profesor, doctor în științe, profesor la Universitatea din Tokyo Institutul de Tehnologie, membru al Organizației Europene de Biologie Moleculară.

Om de știință japonez, biolog molecular Yoshinori Ohsumi

Din anii 80. secolul XX, a studiat exclusiv procesul de autofagie. A fost descoperit cu mult înaintea lui, în anii 60, dar nimeni nu bănuia măcar rolul său în organism și importanța lui pentru viața umană. Și doar Yoshinori Osumi a reușit să afle la începutul anilor 90 cât de important este pentru fiecare creatură vie de pe planetă.

Cu mult înainte de Premiul Nobel microbiologul japonez a fost premiat în mod repetat pentru descoperirea sa. Iată câteva dintre cele mai importante premii:

2008 - Premiul Asahi, „Pentru studii moleculare precise ale autofagiei și ale sistemului de distrugere intracelulară”.
2015 - Premiul Rosenstiel, „În recunoaștere a descoperirilor de pionierat în domeniul molecular și functii biologice autofagie”.
2016 - Premiul Paul Janssen, „Pentru descoperirea bazei moleculare a autofagiei ca proces universal de autodigestie a celulelor pentru a obține energie salvatoare în timpul înfometării.”
2016 - Premiul Nobel, „Pentru descoperirea mecanismelor autofagiei”.
2017 - Medical Breakthrough Award, „Pentru cercetarea autofagiei și a sistemului de reciclare pe care celulele îl folosesc pentru a produce nutrienți din propriile sale componente neesențiale sau deteriorate”.

Doar una dintre formulările premiilor de mai sus menționează. Așadar, de ce cred toată lumea că pentru el a fost acordat lui Yoshinori Ohsumi Premiul Nobel în 2016? Pentru a înțelege această problemă, trebuie să înțelegeți esența descoperirii.

Acest lucru este interesant.În 1974, Christian de Duve, omul de știință care a descoperit lizozomii, a primit Premiul Nobel. Și cu puțin timp înainte de aceasta, el a introdus termenul „autofagie”.

Autofagie

Termenul se întoarce la limba greacă veche și este tradus din aceasta ca „auto-mâncare”. Înseamnă procesul prin care celulele își elimină propriile particule care se dovedesc a fi dăunătoare, de prisos, inutile. După cum am menționat deja, în anii 60, oamenii de știință au făcut descoperirea că începe din când în când, dar de ce, când exact, în ce scop și ce efect are acest lucru asupra funcționării corpului în ansamblu, nimeni nu și-a dat seama. de atunci . Și numai 20 de ani mai târziu, Yoshinori Osumi a început să-l studieze îndeaproape.

Materialul pentru studiu a fost drojdia. Totuși, tot ce a aflat câștigătorul Premiului Nobel în timpul cercetărilor sale științifice se aplică tuturor celulelor vii, inclusiv celor ale corpului uman. Și acestea sunt descoperirile pe care le-a făcut.

În timpul vieții, sub influența diverșilor factori (nutriție, condiții de viață, climă, obiceiuri proaste) gunoiul se acumulează în organism:

toxine;
proteine defecte;
diverse substanțe nocive;
particule moarte;
infecții, bacterii, viruși;
țesut patologic, deteriorat.

Se pare că natura a înzestrat celulele cu capacitatea de a scăpa de toate acestea pe cont propriu. Schematic și simplificat, fără a intra în terminologia biologică complexă, procesul de autofagie arată astfel:

Stare de stres → Celulele recunosc particulele străine în compoziția lor → Le atacă → Le înglobează în autofagozomi (similar cu modul în care depozităm gunoiul în saci) → Le mută în lizozomi (recipiente) → Le distrug și le digeră → Produsele de prelucrare rezultate sunt folosite. pentru a obține energia necesară, întinerire și regenerare proprie, nutriție internă

Rezultatul depășește toate așteptările: nu numai că celulele sunt curățate de resturi, care includ infecții și viruși periculoși pentru sănătate, dar sunt și reînnoite. În plus, nu sunt necesare resurse externe pentru aceasta.

După cum a descoperit Yoshinori Ohsumi, dacă procesele de autofagie au loc în mod regulat și fără eșec în corpul uman, acest lucru garantează:

speranță mare de viață;
încetinirea procesului de îmbătrânire;
imunitate puternică, respingând orice atacuri, chiar și cele mai multe bacterii periculoaseși viruși;
sănătate excelentă;
activitate fizică și abilități intelectuale ridicate;
funcționarea neîntreruptă a tuturor organelor și sistemelor.

Și cel mai important lucru pe care laureatul Nobel a reușit să-l afle este că tulburările în procesul de autofagie duc la patologii atât de severe precum cancerul, paralizia cerebrală, bolile Alzheimer și Parkinson, diabetul și multe altele care Medicină modernă nu pot face față. Se pare că, dacă celulele se angajează în mod regulat în auto-hrana, riscul tuturor acestor boli este redus la zero.

De fapt, pentru ceea ce savantul japonez a descoperit lumii adevăratul motiv astfel de patologii grave (autofagie afectată) și, în același timp, a ridicat cortina asupra modului de tratare a acestora (stabilirea acestui mecanism), a primit Premiul Nobel. Rămâne de văzut, ce legătură are postul cu el?

Autofagie și foamete

Cu ajutorul autofagiei, puteți prelungi viața și vă puteți recupera de la cele mai grave boli. Acest lucru nu se întâmplă automat, deoarece pornește extrem de rar. Yoshinori Ohsumi a descoperit că celulele încep să-și digere părțile patogene numai în condiții de stres sever. Și una dintre modalitățile de a-l crea este postul.

Când celulele primesc nutriție din exterior (în procesul de digerare a alimentelor consumate de o persoană), nu are rost să facă muncă în plus- recunoașteți articolele deteriorate și aruncați-le. Dar, de îndată ce nu primesc niciun sprijin extern pentru o lungă perioadă de timp, încep să caute o cale de ieșire din situația actuală. Și singura mântuire sunt acele particule în plus care pot fi procesate și consumate pentru a nu muri.

Se pare că în timp ce lucra la autofagie, omul de știință japonez, în mod neașteptat pentru cercetările sale, a dovedit și beneficiile postului. Acesta este cel care începe acest proces și, în consecință, garanții viata lunga, și scăpând de aproape toate bolile.

Procesul de autofagie celulară

Cu toate acestea, merită să faceți imediat o rezervă că, în studiile sale, Yoshinori Ohsumi descrie în detaliu exclusiv procesul autofagiei: cum începe, cum decurge, ce îl afectează, ce semnificație are pentru sănătatea și viața umană și alte nuanțe. El nu oferă propriul său sistem de post, așa cum cred mulți, ca și alți cercetători. El a menționat doar că abstinența de la alimente creează condiții de stres în care celulele încep să se curețe.

Prin urmare, nu se poate argumenta că Yoshinori Ohsumi a primit Premiul Nobel tocmai pentru post. Nu, l-a primit pentru că a descris mecanismele autofagiei. Dar aceste două concepte sunt strâns legate între ele și la omul de rând primul este mult mai aproape - de aici provine această discrepanță.

Semnificația descoperirii lui Yoshinori Ohsumi

În legătură cu Premiul Nobel pentru Fiziologie sau Medicină din 2016, interesul pentru procesele de autofagie a crescut de mai multe ori. Aproape totul cercetarea modernăși lucrările despre post se referă la descoperirea lui Yoshinori Ohsumi, justificând beneficiile sale incredibile. Dar aici trebuie să clarificăm câteva puncte.

Puteți auzi adesea că Yoshinori Ohsumi a primit Premiul Nobel pentru postul de o zi. Pe de o parte, am constatat că aceasta este o afirmație indirect eronată. Pe de altă parte, există o boală rațională în această formulare și toți cei care intenționează să folosească descoperirea savantului japonez în propriile lor scopuri ar trebui să acorde atenție acestui lucru.

Cum poate fi folosit?

Se pare că schema este cât se poate de simplă: începem procesul de autofagie folosind postul terapeutic - și trăim fără boală și bătrânețe de mulți, mulți ani. Cei mai activi au început deja să pună în practică toate acestea: au luat ca bază metodele de abstinență de 40 de zile de la alimente (sistemele Dzhigurda, Suvorin) și postesc. Dar este puțin probabil ca cineva să poată merge până la capăt și să obțină rezultatele dorite. Care e siretlicul?

Posturi lungi sugerate de majoritatea tehnici existente(Voitovich, Nikolaev, Lavrova, Shchennikov), nesuportat medicina oficială. Beneficiile lor nu numai că nu sunt dovedite științific, dar sunt și respinse în mod activ. Riscul de tulburări grave în funcționarea organelor și chiar rezultat fatal prea sus pentru a decide asupra unei recuperări atât de dubioase. Nimeni nu a primit vreodată un premiu Nobel pentru asta.

Dar perioadele de scurtă durată de la 12 ore la 3 zile (nu mai mult!) sunt suficiente pentru a lansa ciclul complet al procesului de autofagie și pentru a obține rezultatele dorite.

Din păcate, nu există încă un concept clar sau o metodă patentată de post terapeutic care să se bazeze în mod special pe descoperirea lui Yoshinori Ohsumi. Ce timp optim abstinența, cât de des să o exersați, câtă apă puteți bea, ce este permis și ce este interzis - toate aceste întrebări rămân deschise și sunt decise de fiecare individ.

Cei care practică în mod regulat postul sunt sfătuiți să-l ia, deoarece este mai ușor de tolerat, nu provoacă o deteriorare puternică a bunăstării și se potrivește bine în cadrul unui weekend.

Pentru cine este potrivit?

Autofagia este esențială pentru viața și sănătatea fiecărei persoane. Cu toții respirăm aer poluat, mâncăm conservanți și coloranți și acumulăm adevărate gropi de gunoi. Celulele în sine le pot face față, dar au nevoie de ajutor în acest sens. Prin urmare, absolut toată lumea trebuie să facă post pe termen scurt din când în când.

Dar vor fi utile în special pentru cei care:

suferă de obezitate şi greutate excesiva(conform cercetărilor, celulele adipoase sunt cele care se acumulează suma maxima Substanțe dăunătoare);
se încadrează într-un grup de risc pentru oncologie (din cauza unui factor ereditar);
este de vârstă înaintată (după 50 de ani, acest lucru trebuie făcut în mod regulat pentru a preveni Alzheimer și Parkinson);
intenționează să conceapă un copil în curând (pentru a evita riscul de paralizie cerebrală).

În ciuda faptului că Yoshinori Ohsumi nu a primit Premiul Nobel pentru, așa cum cred mulți în mod eronat, mecanismele de autofagie pe care le-a descris sunt strâns legate de acesta. Descoperirea sa dă speranță absolut tuturor oamenilor pentru vindecarea unor boli pe care medicina modernă este încă neputincioasă să le trateze. Unii cred serios că, odată cu implementarea corectă a acestei realizări, este destul de posibil să încetiniți procesul de îmbătrânire și să creșteți semnificativ speranța de viață.

Biologul japonez Yoshinori Ohsumi a primit Premiul Nobel în 2016 pentru explicația sa despre autofagie, mecanismul prin care celulele scapă de toate vechile componente celulare care și-au îndeplinit rolul. Yoshinori Ohsumi a identificat beneficiile acestui proces și condițiile în care are loc.

Mecanisme de autografie

Osumi a studiat relația dintre practicile spirituale și post de mulți ani. În acest proces, el a demonstrat că atunci când există o lipsă de nutrienți, celulele încep să se autodistrugă resursele învechite. Aceasta se numește autofagie. Este singura modalitate de actualizare structuri celulare.

Termenul „autofagie” a fost introdus în biologie în 1974, înainte de descoperirea lui Yoshinori Ohsumi.

A fost inventat de Christian de Duve, care a descoperit și autofagozomii, un „transport” pentru furnizarea structurilor celulare la lizozomi. Esența cercetării lui Yoshinori Ohsumi este următoarea:

Biologul a efectuat un experiment pe ciuperci mutante care nu au un mecanism de descompunere a proteinelor.
Autograful lui Yoshinori Ohsumi a arătat că numai celulele care nu au primit nutriție nu s-au schimbat. Ciupercile care se aflau în condiții de deficit de hrană au început să acumuleze autofagozomi și să folosească resursele pe care le aveau deja.
Descoperirea lui Yoshinori Ohsumi este că celulele care nu primesc nutrienți încep să „mânânce” structuri inutile în interiorul lor. Drept urmare, în timpul postului, o persoană nu simte foame.
După ce a studiat procesele de autofagie mai detaliat, omul de știință japonez a demonstrat că, după oprirea accesului la alimente, stratul de grăsime scade treptat.

Ce este un geam electric

Ohsumi și-a continuat cercetările în ceea ce privește postul intermitent și efectele acestuia asupra mușchilor. El a aranjat „ferestre de nutriție” pentru ei - timpul în care o persoană mănâncă. De exemplu, dacă o persoană ia micul dejun la 7 a.m., atunci perioada specificată se deschide la 8 a.m. Dacă cina cade la 8-10 p.m., atunci fereastra se extinde la 12-14 ore.

Studiile efectuate pe animale au arătat că acei indivizi care țineau periodic s-au simțit mai bine, au trăit mai mult și au fost mai puțin bolnavi în comparație cu cei care țineau o dietă normală. Este de remarcat faptul că ambele grupuri au primit produse de calitate. Aceasta înseamnă că o mică fereastră de nutriție este mai benefică pentru organism.

Principalele sale proprietăți:

reduce riscul de cancer mamar;
crește protecția UV;
reduce tensiunea arterială;
îmbunătățește calitatea somnului;
reduce riscul de boli de inima.

Tipare de post

Vă rugăm să rețineți că sistemul Yoshinora Osumi, sau dieta de post, are mai multe variante ale postului intermitent. Principalele sunt următoarele:

Schema de post	Descriere
	Acesta este un sistem de mese de opt ore sau trei mese pe zi. Această schemă de post ciclic este cea mai comună. Concluzia este că trebuie să vă abțineți de la mâncare timp de 16 ore în timpul zilei și să organizați mesele în restul de 8 ore. Cea mai bună opțiune: ora 8 – micul dejun; ora 12 – prânz; 16:00 – cina. Poti alege o alta varianta, principalul este ca intre mesele extreme exista un interval de 8 ore.Schema poate fi urmata zilnic.
	O fereastră de mâncare de zece ore este cea mai blândă schemă de post. Mesele trebuie organizate în 10 ore: ora 8 – micul dejun; 11:00 – prânz; 14:00 – prânz; 16:00 – gustare de după-amiază; 18:00 – cina.
	Fereastra de masă de patru ore: la ora 8 sau 12 – prima masă bogată în calorii; La 14:00 sau 16:00 – a doua masă bogată în calorii.
	Acesta este un post zilnic de la o masă la alta, de exemplu, de la micul dejun la micul dejun. ziua urmatoare. Este permis să se efectueze de 1-2 ori pe săptămână.
	Schema „în fiecare două zile”, a cărei esență este postul timp de 36 de ore. Tehnica implică micul dejun la ora 8 și refuzul de a mânca până la ora 20 a doua zi.
	Timp de 5 zile trebuie să mănânci bine, iar pentru 2 zile libere trebuie să postești sau să consumi nu mai mult de 500 kcal.

Reguli pentru postul intermitent

Vă rugăm să rețineți că până vă obișnuiți cu foamea, puteți bea ceai verde sau negru ușor preparat fără aditivi. Dorința de a mânca ceva va fi ca un val. De îndată ce o persoană bea apă, foamea dispare timp de câteva ore. Alte reguli ale tehnicii postului intermitent:

În timpul postului, monitorizează-ți propriile senzații.
Obțineți sprijinul celor dragi.
Bea multă apă atât în timpul abstinenței, cât și în timpul mesei.
Ieșiți treptat din post - nu mâncați în exces a doua zi după terminarea tehnicii.
Nu trageți concluzii mai devreme decât după o lună de respectare regulată a regulilor.
Nu te lăsa să te gândești la foame, ocupă-te.

Drepturi de autor pentru ilustrație Getty Images Legendă imagine Antrenamentul intens poate stimula autofagia

Acest proces puțin studiat care are loc în corpul nostru, în În ultima vreme s-a trezit în lumina reflectoarelor. Există multe speranțe pentru autofagie: se crede că promovează în mod activ pierderea în greutate, sănătatea și viața mai lungă.

Autofagia este un proces natural de regenerare care are loc la nivel celular, reducand probabilitatea anumitor boli si prelungind viata.

În 2016, savantul japonez Yoshinori Ohsumi a primit Premiul Nobel pentru descoperirea și cercetarea sa asupra mecanismelor autofagiei. Aceste studii au condus la o mai bună înțelegere a bolilor precum boala Parkinson și demența.

De ce a fost acordat Premiul Nobel pentru Medicină: comentariu de experți
Oamenii de știință: imitația postului ajută în lupta împotriva diabetului
Cinci factori neaștepți care vă afectează greutatea

De atunci, companiile farmaceutice și oamenii de știință au încercat să dezvolte medicamente care ar putea stimula acest proces, iar experți în domeniu mâncat sănătosși stilurile de viață sunt, de asemenea, încântate de această idee și susțin că acest proces poate fi stimulat în mod natural - prin post, intens exercițiu fizic si restrictionarea carbohidratilor.

Ce spun oamenii de știință?

„Cu siguranță, rezultatele experimentelor cu șoarece arată că acesta este cazul”, spune David Rubinstein, profesor de neurogenetică moleculară la Universitatea din Cambridge și Institutul Britanic de Cercetare a Demenței.

„Au existat studii în care acest proces a fost declanșat folosind instrumente genetice, medicamente sau post și, în aceste cazuri, animalele au trăit mai mult, au fost în general mai sănătoase”, spune el.

Drepturi de autor pentru ilustrație Getty Images Legendă imagine Să mănânci sau să nu mănânci? Opiniile variază cu privire la postul intermitent

Cu toate acestea, nu este încă clar cât de eficiente sunt aceste tehnici la om.

„De exemplu, la șoareci, puteți vedea efectul în creier după 24 de ore de post, iar în alte organe, cum ar fi ficatul, mult mai repede. Și, deși știm că postul este benefic, nu știm exact. de cât timp trebuie oamenii să postească pentru a atinge rezultate pozitive„, notează dr. Rubinstein.

Cu toate acestea, potrivit cercetătorului, postul stimulează autofagia, iar beneficiile pentru organism au fost dovedite în alte studii.

Ce este autofagia?

Cuvântul „autofagie” provine din grecescul „auto” („sine”) și „fagin” („a mânca”)
Acesta este procesul prin care celulele se descompun și își reciclează componentele
Oferă o sursă de energie și elemente de bază pentru reînnoirea celulelor
După ce o infecție intră în organism, bacteriile și virușii pot fi distruși prin autofagie
Celulele folosesc autofagia pentru a scăpa de proteinele și organelele deteriorate și astfel lupta consecințe negativeîmbătrânirea organismului

Procesul de autofagie a fost descoperit în anii 60 ai secolului XX, dar importanța sa a fost apreciată abia în anii 90, după publicarea cercetărilor lui Yoshinori Ohsumi.

„Am descoperit că protejează împotriva bolilor precum boala Parkinson, boala Huntington și unele forme de demență”, spune David Rubinstein.

Drepturi de autor pentru ilustrație Reuters Legendă imagine Biologul japonez Yoshinori Ohsumi a primit Premiul Nobel pentru descoperirea și cercetarea sa asupra mecanismelor autofagiei.

„De asemenea, aparent, acest proces ajută la combaterea infecțiilor și procese inflamatorii”, adaugă profesorul Rubinstein.

În noile manuale imagine sănătoasă Viața susține că procesul poate fi inițiat prin modificări ale dietei și comportamentului - de exemplu, postul intermitent sau postul conform dietei 5:2.

Masa musculara

Una dintre noile cărți, Glow 15, a autoproclamata nutriționistă Naomi Whittell, sugerează un program de 15 zile care implică post de 16 ore de trei ori pe săptămână.

Programul presupune, de asemenea, reducerea aportului de proteine în anumite zile, consumul de carbohidrați după-amiaza și sesiuni de exerciții extrem de intense.

Naomi Whittell și-a testat programul de bază pe voluntari la Universitatea Jacksonville din Florida și spune că a văzut unele rezultate pozitive.

„Unii oameni au slăbit, slăbând până la 3 kilograme în 15 zile. Alții au revenit la normal presiunea arterială, a crescut masa muscularași, de asemenea, ridurile au fost parțial netezite”, spune ea.

„Dacă trăiești un stil de viață nesănătos, mănânci ceva tot timpul sau mănânci tot felul de prostii, nu vei avea ocazia să începi acest proces”, notează el.

Celule nervoase

Desigur, postul prelungit sau frecvent poate fi dăunător sănătății tale, iar dacă te gândești să-ți schimbi dieta sau stilul de viață, ar trebui să consulți medicul.

Profesorul Rubinstein este însă convins că în viitor va fi posibilă combaterea eficientă a bolilor folosind autofagia.

În timpul experimentelor din laboratorul său, s-a descoperit că proteinele formează aglomerări celule nervoase persoanele care suferă de boli precum Alzheimer sau Parkinson.

„Am descoperit că, dacă porniți autofagia, puteți elimina rapid aceste proteine și puteți proteja organismul de boli neurodegenerative, cum ar fi boala Huntington și unele tipuri de demență”, a spus omul de știință.

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 postul și pierderea în greutate? De ce ajută ea? tumori canceroase supravieţui? Și, în cele din urmă, de ce a fost o persoană câștigătoare, și nu mai multe, ca de obicei? Jurnalista și biologul Svetlana Yastrebova explică.

Profesorul de la Institutul de Tehnologie din Tokyo, Yoshinori Ohsumi, se afla la biroul său în laborator când a primit un apel de la Comitetul Nobel cu o veste neașteptată: câștigase Premiul 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 de cercetare ale lui Ohsumi 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.

Oamenii de știință știu de mult că celulele conțin organite speciale numite lizozomi. Fragmente dărăpănate ale altor structuri celulare au fost găsite în mod repetat în ele. Și termenul „autofagie” în sine a fost propus cu mult înainte de munca 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 veziculă cu un organel (sau o parte din ea) în interior. Această veziculă se apropie de lizozom și fuzionează cu acesta. Acolo fragmentul „gunoi” al celulei își găsește refugiul final - enzime speciale îl descompun în componente simple.

Pentru o lungă perioadă de timp, lizozomii au fost considerați un fel de „depozit” 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 celulelor, 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 reacții pentru procesarea organelelor și moleculelor eșuate.

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 - sau, pur și simplu, de proteine. S-a dovedit că un „semn negru” - o moleculă de ubiquitină - servește drept „trecere” la 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 numai aproximativ 70 provin din alimente. Celulele obțin restul procesând proteinele 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 se află în lizozomi care procesează bucăți mari de organite? Despre asta înainte de muncă Nimeni nu l-a cunoscut pe Yoshinori Osumi.

ciuperci magice

Osumi a ales drojdia ca subiect pentru experimente - ciuperci unicelulare care se reproduc rapid asexuat. Observarea creșterii și dezvoltării lor este destul de ușoară dacă aveți un microscop cu lumină obișnuită. Pe de o parte, drojdia - 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. Celulele fungice, la fel ca ale noastre, au un nucleu, mitocondrii (organele pentru producerea de energie), 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 încât modificările lor pot fi observate la microscop.

Pentru autofagie, nu contează ce proteine sunt distruse - cele formate în celula însăși sau în afara acesteia. Asta înseamnă că cu ajutorul lui poți scăpa de virușii și bacteriile care intră 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 control. mana fierbinte autofagozomii sau le opresc acţiunea. În general, autofagia este importantă pentru multe procese din sistemul imunitar, de la inflamație până la protecția împotriva virușilor și bacteriilor.

În cele din urmă, autofagia este utilă și atunci când structura celulară trebuie reconstruită rapid și frecvent. Această 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 se descompun în elemente constitutiveși din ele sunt construite organele noi, „mai relevante”. Perturbarea proceselor de autofagie la embrioni duce la faptul că dezvoltarea lor încetinește 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. Dar în cazul lui Yoshinori Ohsumi, acest lucru s-a dovedit a nu fi 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 sigur: când Ohsumi și-a început cercetările despre 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.

Osumi a pariat în cariera sa științifică pe un subiect puțin studiat, nepopular și nu a pierdut. Adevărat, potrivit laureatului, el nu și-a propus scopul de a primi prestigiosul premiu. Într-un interviu recent, el a remarcat: „Nu toți tinerii specialiști vor avea succes în știință, dar merită cu siguranță încercat”. După cum putem vedea, încercarea lui a avut succes.

Yoshinori Ohsumi (născut în 1945) este un om de știință japonez, microbiolog, profesor, doctor în științe, profesor la Institutul de Tehnologie din Tokyo, membru al Organizației Europene de Biologie Moleculară. Din anii 80. XX, a studiat exclusiv procesele de autofagie.

laureat Nobel

3 octombrie 2016. Stockholm. Comitetul Nobel anunță câștigătorul premiului în domeniul fiziologiei sau medicinei. Acesta este Yoshinori Osumi, un microbiolog japonez. Pentru că a putut descrie în detaliu mecanismul autofagiei în celulele organismelor vii.

Yoshinori Osumi a demonstrat că 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 în vârstă de 71 de ani a primit Premiul Nobel în valoare de 950.000 de dolari.

Ce este autofagia

Ce știau oamenii de știință înainte de descoperirea lui Yoshinori Ohsumi?

Acest cuvânt a fost inventat în 1963 de Christian de Duve, un om de știință care a câștigat el însuși Premiul Nobel pentru Fiziologie în 1974 pentru descoperire. lizozomi.

Cuvântul „autofagie” provine din cuvintele grecești „auto” (sine) și „fagin” (a mânca). Acesta este un proces în urma căruia celulele își distrug și reciclează componentele reziduale. (organele, proteine și membranele celulare). Adică „mâncând” părțile uzate.

Funcțiile lizozomilor

Era clar că celulele trebuiau să facă mai mult decât să crească. Din când în când trebuie să se descompună și să îndepărteze unele părți inutile din ei înșiși. Dar înainte de asta trebuie distruse. S-a constatat că lizozomii acționează ca „captatori” ai celulei. Lizozomi:

Ca urmare a muncii minuțioase, biologii au descoperit autofagozomi– „camioane” pentru transportul resturilor celulare la lizozomi.

Se întâmplă astfel: Componenta inutilă este înconjurată de o membrană specială. Ca rezultat, se obține o veziculă cu un organel (sau o parte din acesta) în interior (vacuola).

Această veziculă se apropie de lizozom și fuzionează cu acesta. Acolo, fragmentul „junk” al celulei este defalcat în componente simple. Acest lucru este realizat de enzime speciale. Dar ei știau despre asta încă din secolul al 60-lea. În clasa a IX-a, școlari studiază acest material la biologie.

Da, în anii 60, oamenii de știință au făcut descoperirea că autofagia este declanșată din când în când, dar de ce, când mai exact, în ce scop și ce efect are aceasta asupra funcționării organismului în ansamblu? Înainte de Yoshinori Osumi, nimeni nu a aflat.

Descoperirea lui Yoshinori Ohsumi

Nu te gândi. că descoperirea a fost ușoară și simplă. În anii 80, Yoshinori Ohsumi a început să studieze autofagia. La începutul anilor 90, a trecut la drojdie în loc să studieze celulele umane. S-a dovedit că celulele de drojdie sunt foarte asemănătoare cu celulele umane. Din punct de vedere genetic, a fost mai ușor să lucrezi cu ei.

Experimental, Osumi a reușit să demonstreze că autofagia există în drojdie. Drojdia a fost păstrată în diferite condiții. În cele din urmă, rezultatul a fost și el diferit:

Unele celule au primit suficientă hrană, așa că nu s-au schimbat prea mult. Alții erau pe rații de foame. Prin urmare, fragmentele celulare înconjurate de membrane s-au acumulat rapid în vacuolele lor. Aceștia au fost autofagozomi.

A devenit clar că fragmentele de celule se acumulează foarte repede în celulele „foame”. Ca rezultat, a fost confirmată ipoteza că autofagia ajută celulele să refolosească resursele existente. Din cauza lipsei de aflux de altele noi (foamete).

S-a dovedit că genele umane responsabile de autofagie sunt aceleași cu cele din drojdie. Drept urmare, Ohsumi a arătat că un proces similar are loc în celulele umane. Ca urmare, au fost identificate toate genele de care avem nevoie pentru ca acest proces să aibă loc.

El a identificat principalele gene implicate în autofagie. Arată cum proteinele pe care aceste gene le codifică se combină pentru a crea membrana autofagiei.

Apropo, atunci când există o lipsă de hrană, primul lucru care apare este autofagia.Acesta este unul dintre principalele motive pentru care postul nu duce la o pierdere imediată și mare de grăsime.

Importanta descoperirii este ca cel mai important proces celular este descris la nivel genetic. Potrivit experților, această descoperire a oferit noi oportunități geneticienilor și microbiologilor în domeniul tratamentului boli infecțioase, cancer, diabet, boli Parkinson și Huntington și multe alte boli.

Procesul celular de autofagie

Organismul este într-o stare de stres (foame). Prin urmare, pentru supraviețuirea lor, celulele încep să-și colecteze particulele de deșeuri. După aceasta, componentele lor sunt plasate în autofagozomi (camioane mici). Autofagozomii le livrează la lizozomi (instalația de procesare). Acolo, enzimele descompun totul și îl digeră.

Primit produse bune reciclând, celulele sunt reutilizate pentru a obține energia necesară, propria lor întinerire și regenerare și nutriție internă. Adică, celulele noi, sănătoase, sunt create din deșeuri. Autofagia este singurul proces prin care celula este reînnoită „la scară largă”. Nu vom supraviețui fără el.

Datorită autofagiei, celula este capabilă să facă față infecției care a intrat în ea, virușilor și bacteriilor, proteinelor defecte, să elimine toxinele și să întinerească. Pentru că pentru autofagie, nu contează ce proteine sunt distruse - în celula însăși sau în afara ei.

Autofagie și foamete

În mod neașteptat pentru cercetările sale, Osumi a dovedit și beneficiile postului. În plus, Comitetul Nobel a confirmat, de asemenea, că postul pentru o zi ajută de fapt la obținerea unor rezultate excelente.

Stresul, care provoacă foamete pe termen scurt, forțează celulele să lupte pentru supraviețuire și reînnoire. Pe baza acestor fapte, întreaga elită a intrat în foame. Apropo, stresul este cauzat de

Asta e, să ne mâncăm!

Dar premiul a fost acordat nu pentru post, ci pentru descrierea mecanismelor autofagiei. Foamea pe termen scurt (post de o zi) face ca acest mecanism să funcționeze. Doar că aceste două concepte nu funcționează fără celălalt.

Foamea stimulează autofagia. Se crede că o persoană primește:

speranță mare de viață;
încetinirea procesului de îmbătrânire;
imunitate puternică, respingând atacurile oricărei, chiar și a celor mai periculoase bacterii și viruși;
sănătate excelentă;
activitate fizică și abilități intelectuale ridicate;
funcționarea neîntreruptă a tuturor organelor și sistemelor.

Desigur, un echilibru trebuie menținut și aici. Atat prea putina cat si prea multa autofagie iti pot face rau.

Post intermitent 16/8

Trebuie spus că postul ca remediu era cunoscut de mult. El este menționat de 74 de ori în Biblie! S-au scris o mulțime de cărți despre miracolul postului. Pentru a porni mecanismul de autofagie, ai nevoie de post pe termen scurt. De exemplu, postul 16/8 este popular. Ce înseamnă?

Asta înseamnă că poți mânca 8 ore, dar nu și 16 ore. Cu excepția apei. De exemplu, ai luat micul dejun la 8 a.m., ultima ta masă ar trebui să fie cel târziu la ora 16:00. Fereastra cu mâncare s-a închis înainte de 8 dimineața. Pentru cei care doresc să slăbească este în general confortabil. Cel puțin, odihna între mese ar trebui să fie de cel puțin 12 ore.

Postul de trei zile vă va ajuta să vă reînnoiți sistemul imunitar

Un grup de oameni de știință de la Universitatea din California a ajuns la această concluzie interesantă. Ei au descoperit în cursul studiului că, cu postul pe termen scurt timp de trei zile, sistemul imunitar persoana este reînnoită.

Drept urmare, refacerea sistemului nostru de apărare are loc datorită diviziunii crescute a celulelor stem care are loc în timpul postului, când organismul este stresat.

De asemenea, în timpul postului de scurtă durată, există o scădere a concentrației unei anumite enzime care este responsabilă de îmbătrânire și a unui anumit hormon asociat cu dezvoltarea tumorilor canceroase.