3. októbra 2016 v Štokholme vyhlásil Nobelov výbor víťaza ceny v nominácii za fyziológiu alebo medicínu. Ukázalo sa, že to bol Yoshinori Osumi, japonský mikrobiológ, ktorý podrobne opísal mechanizmus autofágie v bunkách živých organizmov. Nehovoriac, že sa z neho stalo ohromujúce know-how, pretože tento proces bol objavený už v 60. rokoch. XX storočia. Talentovanému profesorovi sa to však podarilo odhaliť z nového uhla a v jeho rukách skončilo jedno z najprestížnejších medzinárodných ocenení.
Len málo z vedeckých úspechov, za ktoré sa každoročne udeľuje Nobelova cena, je sprístupnených širokej verejnosti. Väčšinou sú zaujímavé len pre úzky okruh znalých a osvietených ľudí. Objav japonského vedca sa však odvtedy stal neuveriteľne populárnym.
Dnes o tom hovoria nielen odborníci na výživu, lekári a biológovia, ale aj tí bežní občania, ktorí vedú zdravý životný štýl, pravidelne si očisťujú organizmus, snažia sa schudnúť, alebo sú vyznávačmi zdravého pôstneho systému. Ukazuje sa, že mechanizmy bunkovej autofágie zohrávajú dôležitú úlohu v živote nielen ľudí, ale aj všetkých živých bytostí.
O talentovanom vedcovi
Yoshinori Ohsumi (nar. 1945) je japonský vedec, mikrobiológ, profesor, doktor vied, učiteľ z Tokia. Technologický inštitút, člen Európskej organizácie pre molekulárnu biológiu.
Japonský vedec, molekulárny biológ Yoshinori Ohsumi
Od 80. rokov. storočia študoval výlučne proces autofágie. Objavili ho dávno pred ním, ešte v 60-tych rokoch, no nikto ani len netušil jeho úlohu v tele a význam pre ľudský život. A len Yoshinori Osumi dokázal začiatkom 90. rokov zistiť, aký významný je pre každú živú bytosť na planéte.
Dávno predtým nobelová cena japonský mikrobiológ bol za svoj objav opakovane ocenený. Tu sú niektoré z najvýznamnejších ocenení:
- 2008 - Cena Asahi, "Za presné molekulárne štúdie autofágie a systému intracelulárnej deštrukcie."
- 2015 - Rosenstielova cena, „Za uznanie priekopníckych objavov molekulárnych a biologické funkcie autofágia."
- 2016 - Cena Paula Janssena, "za objav molekulárneho základu autofágie ako univerzálneho procesu samotrávenia buniek na získanie život zachraňujúcej energie počas pôstu."
- 2016 – Nobelova cena, „za objav mechanizmov autofágie“.
- 2017 – Medical Breakthrough Award, „Za štúdium autofágie a recyklačného systému, ktorý bunky používajú na výrobu živiny z vlastných nepodstatných alebo poškodených komponentov.“
Len jedno zo znení vyššie uvedených ocenení spomína. Prečo teda všetci veria, že práve za neho dostal v roku 2016 Yoshinori Ohsumi Nobelovu cenu? Aby ste pochopili tento problém, musíte sa ponoriť do podstaty objavu.
Toto je zaujímavé. V roku 1974 dostal Christian de Duve, vedec, ktorý objavil lyzozómy, Nobelovu cenu. A krátko predtým zaviedol pojem „autofágia“.
autofágia
Termín sa vracia do starovekého gréckeho jazyka a je z neho preložený ako „samojesť“. Znamená to proces odstraňovania vlastných častíc bunkami, ktoré sa ukážu ako škodlivé, nadbytočné, zbytočné. Ako už bolo spomenuté, ešte v 60. rokoch vedci prišli na to, že sa z času na čas naštartuje, no odvtedy nikto neprišiel na to, prečo, kedy presne, za akým účelom a aký to má vplyv na fungovanie organizmu ako napr. celok.. A len o 20 rokov neskôr sa Yoshinori Ohsumi podrobne venoval štúdiu.
Materiálom na štúdium sa stali kvasinky. Všetko, čo nositeľ Nobelovej ceny v rámci svojho vedeckého výskumu zistil, však platí pre všetky živé bunky vrátane ľudského tela. A tu sú objavy, ktoré urobil.
Počas života, pod vplyvom rôznych faktorov (výživa, životné podmienky, klíma, zlé návyky) odpadky sa hromadia v tele:
- toxíny;
- defektné proteíny;
- rôzne škodlivé látky;
- mŕtve častice;
- infekcie, baktérie, vírusy;
- patologické, poškodené tkanivá.
Ukazuje sa, že príroda obdarila bunky schopnosťou zbaviť sa tohto všetkého samé. Schematicky a zjednodušene, bez toho, aby sme zachádzali do zložitej biologickej terminológie, je proces autofágie nasledovný:
Stresový stav → Bunky rozpoznávajú cudzie častice vo svojom zložení → Útočia na ne → Uzatvoria ich do autofagozómov (podobne ako ukladáme odpadky do vriec) → Premiestnite ich do lyzozómov (nádob) → Zničte ich a strávte → Výsledné spracované produkty sa používajú na získanie potrebná energia, vlastné omladenie a regenerácia, vnútorná výživa
Výsledok presahuje všetky očakávania: bunky sú nielen zbavené zvyškov, medzi ktorými sú infekcie a vírusy, ktoré sú nebezpečné pre zdravie, ale sú tiež aktualizované. A na to nie sú potrebné žiadne externé zdroje.
Ako zistil Yoshinori Ohsumi, ak procesy autofágie prebiehajú v ľudskom tele pravidelne a bez porúch, zaručuje to:
- vysoká dĺžka života;
- spomalenie procesu starnutia;
- silná imunita, odrážajúca útoky akýchkoľvek, dokonca aj tých najväčších nebezpečné baktérie a vírusy;
- vynikajúce zdravie;
- fyzická aktivita a vysoké intelektuálne schopnosti;
- nepretržitá prevádzka všetkých orgánov a systémov.
A čo je najdôležitejšie, laureátovi Nobelovej ceny sa podarilo zistiť, že poruchy v procese autofágie majú za následok také závažné patológie ako rakovina, detská mozgová obrna, Alzheimerova a Parkinsonova choroba, cukrovka a mnohé ďalšie, s ktorými moderná medicína nedokáže zvládnuť. Ukazuje sa, že ak sa bunky pravidelne zapájajú do vlastného jedenia, riziko všetkých týchto ochorení sa zníži na nulu.
Vlastne za to, že japonský vedec objavil svetu pravý dôvod takýchto závažných patológií (narušená autofágia) a zároveň zdvihol závoj, ako ich liečiť (zaviesť tento mechanizmus), dostal Nobelovu cenu. Zostáva to zistiť, ale čo s tým má spoločné hladovanie?
Autofágia a pôst
Pomocou autofágie môžete predĺžiť život a zotaviť sa z najzávažnejších chorôb. Nestáva sa to automaticky, pretože sa spúšťa veľmi zriedkavo. Yoshinori Ohsumi zistil, že bunky začnú tráviť svoje patogénne časti iba v podmienkach silného stresu. A jedným zo spôsobov, ako ho vytvoriť, je pôst.
Keď bunky dostávajú výživu zvonku (v procese trávenia potravy, ktorú človek konzumuje), nemá zmysel vykonávať extra práca- rozpoznať svoje poškodené veci a zaoberať sa ich likvidáciou. Akonáhle však dlhšiu dobu nedostávajú žiadnu vonkajšiu podporu, začnú hľadať východisko z tejto situácie. A jedinou záchranou sú práve tie častice navyše, ktoré sa dajú recyklovať a spotrebovať, aby nezomreli.
Ukazuje sa, že pri práci na autofágii japonský vedec pre svoj výskum nečakane dokázal aj výhody pôstu. Je to to, čo začína tento proces, a teda zaručuje a dlhý život a zbaviť sa takmer všetkých chorôb.
Proces bunkovej autofágie Hneď však stojí za zmienku, že Yoshinori Osumi vo svojom výskume podrobne opisuje iba proces autofágie: ako začína, ako prebieha, čo ho ovplyvňuje, aký význam má pre zdravie a život človeka a ďalšie nuansy. Neponúka autorov pôstny systém, ako sa mnohým páči, alebo sa domnievajú iní bádatelia. Spomenul len, že práve abstinencia od jedla vytvára stresové podmienky, v ktorých sa bunky začnú čistiť.
Preto nemožno tvrdiť, že Jošinori Osumi dostal Nobelovu cenu práve za hladovanie. Nie, dostal to za opis mechanizmov autofágie. Ale tieto dva pojmy spolu úzko súvisia a obyčajný človek prvý je oveľa bližšie - preto tento rozpor.
Význam objavu Jošinoriho Ohsumiho
V súvislosti s udelením Nobelovej ceny za fyziológiu a medicínu za rok 2016 sa niekoľkonásobne zvýšil záujem o procesy autofágie. Takmer všetky moderný výskum a spisy o pôste sa odvolávajú na objav Yoshinoriho Ohsumiho a odôvodňujú jeho neuveriteľné výhody. Tu je však potrebné objasniť niektoré body.
Často môžete počuť, že Jošinori Ohsumi dostal Nobelovu cenu za jednodňový pôst. Na jednej strane sme zistili, že ide o nepriamo chybné tvrdenie. Na druhej strane je v tejto formulácii racionálne zrno a mali by mu venovať pozornosť všetci, ktorí plánujú objav japonského vedca využiť pre svoje účely.
Ako sa dá použiť?
Zdá sa, že schéma je čo najjednoduchšia: pomocou liečebného pôstu začíname proces autofágie - a žijeme bez chorôb a staroby mnoho, mnoho rokov. Najaktívnejší už toto všetko začali uvádzať do praxe: za základ si zobrali metódu 40-dňovej abstinencie od jedla (systémy Dzhigurda, Suvorin) a pôstu. Len je nepravdepodobné, že niekto bude schopný prejsť celú túto cestu až do konca a dosiahnuť požadované výsledky. v čom je háčik?
Dlhé pôsty ponúka väčšina existujúce metodiky(Voitovič, Nikolaev, Lavrova, Shchennikov), nepodporované oficiálna medicína. Ich výhody nielenže nie sú vedecky dokázané, ale sú aktívne vyvrátené. Riziko vážnych porúch vo fungovaní orgánov a dokonca smrteľný výsledok príliš vysoká na to, aby rozhodla o takom pochybnom oživení. Nikto za to nikdy nedostal Nobelovu cenu.
Krátkodobé od 12 hodín do 3 dní (nie viac!) však stačí na spustenie celého cyklu procesu autofágie a dosiahnutie požadovaných výsledkov.
Žiaľ, zatiaľ neexistuje jasný koncept ani patentovaná metóda terapeutického hladovania, ktorá by bola založená práve na objave Yoshinori Ohsumi. Čo optimálny čas abstinencia, ako často ju praktizovať, koľko vody môžete vypiť, čo je dovolené a čo zakázané – všetky tieto otázky sú stále otvorené a každý si o nich rozhoduje individuálne.
Tým, ktorí pravidelne praktizujú pôst, sa odporúča, aby ho užívali, pretože je ľahšie tolerovať a nespôsobuje silné zhoršenie pohody a dokonale zapadá do rámca dňa voľna.
Komu bude vyhovovať?
Autofágia je nevyhnutná pre život a zdravie každého človeka. Všetci dýchame znečistený vzduch, jeme konzervanty a farbivá a hromadíme v sebe skutočné skládky odpadu. Samotné bunky si s nimi vedia poradiť, no potrebujú v tom pomoc. Preto si úplne každý potrebuje občas zariadiť krátkodobý pôst.
Budú však užitočné najmä pre tých, ktorí:
- trpiaci obezitou a nadváhu(podľa výskumu sa v sebe hromadia tukové bunky maximálne množstvoškodlivé látky);
- spadá do rizikovej skupiny pre onkológiu (kvôli dedičnému faktoru);
- je v úctyhodnom veku (po 50 rokoch by sa to malo robiť pravidelne, kvôli prevencii Alzheimerovej a Parkinsonovej choroby);
- plánuje čoskoro počať dieťa (aby sa predišlo riziku detskej mozgovej obrny).
Napriek tomu, že Jošinori Ohsumi dostal Nobelovu cenu vôbec nie za to, ako sa mnohí mylne domnievajú, že mechanizmy autofágie, ktoré opísal, s ním úzko súvisia. Jeho objav dáva nádej úplne všetkým ľuďom na vyliečenie chorôb, proti ktorým je moderná medicína stále bezmocná. Niektorí vážne veria, že pri správnej implementácii tohto úspechu je celkom možné spomaliť proces starnutia a výrazne zvýšiť priemernú dĺžku života.
Japonský biológ Yoshinori Ohsumi dostal v roku 2016 Nobelovu cenu za vysvetlenie autofágie, mechanizmu na zbavenie buniek všetkých starých buniek. bunkové zložky ktorí splnili svoju úlohu. Yoshinori Ohsumi identifikoval výhody tohto procesu a podmienky, za ktorých k nemu dochádza.
Autografické mechanizmy
Osumi už mnoho rokov študuje vzťah medzi duchovnými praktikami a pôstom. V tomto procese dokázal, že s nedostatkom živín začnú bunky samy ničiť zastarané zdroje. Toto sa nazýva autofágia. Ona je jediný spôsob aktualizácie bunkových štruktúr.
Termín "autofágia" bol zavedený do biológie v roku 1974 pred objavom Yoshinori Ohsumi.
Vynašiel ho Christian de Duve, ktorý tiež objavil autofagozómy – „transport“ na dodávanie bunkových štruktúr do lyzozómov. Podstata výskumu Yoshinori Osumi je nasledovná:
- Biológ uskutočnil experiment na zmutovaných hubách, ktoré nemajú mechanizmus rozkladu bielkovín.
- Autogram Yoshinori Ohsumi ukázal, že sa nezmenili iba bunky, ktoré nedostali výživu. Huby, ktoré boli v podmienkach nedostatku potravy, začali hromadiť autofagozómy a využívať zdroje, ktoré už mali.
- Zistením Yoshinoriho Ohsumiho je, že bunky, ktoré nedostávajú živiny, začnú v sebe „požierať“ nepotrebné štruktúry. Výsledkom je, že pri pôste človek nepociťuje hlad.
- Po podrobnejšom štúdiu procesov autofágie japonský vedec dokázal, že po zastavení prístupu k jedlu sa tuková vrstva postupne znižuje.
Čo je elektrické okno
Osumi pokračoval vo svojom výskume, počas ktorého študoval prerušované hladovanie a jeho vplyv na svaly. Zariadil im „okiná výživy“ – čas, počas ktorého sa človek stravuje. Napríklad, ak má osoba raňajky o 7:00, potom sa určené obdobie otvorí o 8:00. Ak večera pripadne na 20:00 – 22:00, okno sa predĺži o 12:00 – 14:00.
Štúdie na zvieratách ukázali, že tí jedinci, ktorí sa prerušovane postili, sa cítili lepšie, žili dlhšie a boli menej chorí v porovnaní s tými, ktorí jedli normálne. Stojí za zmienku, že obe skupiny dostali vysokokvalitné produkty. To znamená, že malé nutričné okno je pre telo prospešnejšie.
Jeho hlavné vlastnosti:
- znižuje riziko rakoviny prsníka;
- zvyšuje UV ochranu;
- znižuje krvný tlak;
- zlepšuje kvalitu spánku;
- znižuje riziko srdcových ochorení.
Pôstne schémy
Všimnite si, že systém Yoshinora Osumi alebo pôstna diéta má niekoľko možností pre prerušovaný pôst. Hlavné sú nasledujúce:
|
Schéma pôstu |
Popis |
|
Ide o osemhodinové stravovacie okno alebo tri jedlá denne. Táto schéma cyklického pôstu je najbežnejšia. Pointa je, že počas dňa sa musíte zdržať jedenia po dobu 16 hodín a organizovať jedlo počas zostávajúcich 8 hodín. Optimálna možnosť:
Môžete si vybrať inú možnosť, hlavnou vecou je, že medzi extrémnymi jedlami by mal byť interval 8 hodín.Schéma je povolená denne. |
|
|
Desaťhodinové okno na jedenie je najšetrnejšia schéma pôstu. Jedlá by mali byť zorganizované do 10 hodín:
|
|
|
Štvorhodinové okno na jedenie:
|
|
|
Ide o denný pôst od jedného jedla k druhému, napríklad od raňajok po raňajky. ďalší deň. Je povolené vykonávať 1-2 krát týždenne. |
|
|
Schéma „za deň“, ktorej podstatou je 36-hodinový pôst.Metóda zahŕňa raňajky o 8:00 a odmietnutie jedla do 20:00 nasledujúceho dňa. |
|
|
5 dní musíte úplne jesť a 2 dni voľna - rýchlo alebo konzumovať nie viac ako 500 kcal. |
Pravidlá pre prerušovaný pôst
Upozorňujeme, že kým si nezvyknete na hlad, je dovolené piť zelený alebo slabo uvarený čierny čaj bez prísad. Túžba niečo zjesť sa bude vlniť. Akonáhle sa človek napije vody, hlad na niekoľko hodín zmizne. Ďalšie pravidlá techniky prerušovaného hladovania:
- Počas pôstu sledujte svoje vlastné pocity.
- Získajte podporu blízkych.
- Pite veľa vody počas pôstu aj počas obdobia jedenia.
- Z pôstu sa dostávajte postupne – na druhý deň po skončení techniky sa neprejedajte.
- Nerobte závery skôr ako po mesiaci pravidelného dodržiavania pravidiel.
- Nenechajte sa myslieť na hlad, podnikajte.
Autorské práva k obrázku Getty Images Popis obrázku Intenzívny tréning môže podporiť autofágiu
Tento málo pochopený proces, ktorý sa vyskytuje v našom tele, v V poslednej dobe bol v centre pozornosti. Existujú veľké nádeje na autofágiu, pretože sa verí, že aktívne podporuje chudnutie, zdravie a dlhovekosť.
Autofágia je prirodzený proces regenerácie, ktorý sa vyskytuje na bunkovej úrovni, čím sa znižuje pravdepodobnosť určitých chorôb a predlžuje sa život.
V roku 2016 bol japonský vedec Yoshinori Ohsumi ocenený Nobelovou cenou za objav a štúdium mechanizmov autofágie. Tieto štúdie viedli k lepšiemu pochopeniu chorôb, ako je Parkinsonova choroba a demencia.
- Prečo udelili Nobelovu cenu za medicínu: odborný komentár
- Vedci: imitácia pôstu pomáha v boji proti cukrovke
- Päť neočakávaných faktorov ovplyvňujúcich vašu váhu
Odvtedy sa farmaceutické spoločnosti a vedci snažia vyvinúť lieky, ktoré by mohli stimulovať tento proces, a odborníci v tejto oblasti Zdravé stravovanie a životný štýl je tiež nadšený touto myšlienkou a vyhlasuje, že tento proces možno stimulovať prirodzeným spôsobom - pôst, intenzívny cvičenie a obmedzenie sacharidov.
Čo hovoria vedci?
„Výsledky experimentov na myšiach nepochybne ukazujú, že je to tak,“ hovorí David Rubinstein, profesor molekulárnej neurogenetiky na univerzite v Cambridge a Britskom inštitúte pre výskum demencie.
"Existujú štúdie, kde bol tento proces spustený genetickými nástrojmi, liekmi alebo pôstom, a v týchto prípadoch zvieratá žili dlhšie, boli celkovo zdravšie," hovorí.
Autorské práva k obrázku Getty Images Popis obrázku Jesť či nejesť? Názory na prerušovaný pôst sa líšia.Zatiaľ však nie je jasné, nakoľko účinné sú tieto techniky u ľudí.
"Napríklad u myší môžete vidieť účinok v mozgu po 24 hodinách hladovania a v niektorých iných orgánoch, ako je pečeň, oveľa rýchlejšie. A hoci vieme, že pôst je prospešný, nevieme presne ako dlho sa ľudia musia postiť, aby dosiahli pozitívne výsledky“, – hovorí doktor Rubinstein.
Podľa výskumníka však pôst stimuluje autofágiu a prínosy pre telo boli preukázané v iných štúdiách.
Čo je autofágia?
- Slovo "autofágia" pochádza z gréckeho "auto" ("ja") a "fagin" ("jesť").
- Je to proces, pri ktorom bunky rozkladajú a recyklujú svoje zložky
- Poskytuje zdroj energie a stavebné kamene pre obnovu buniek
- Po preniknutí infekcie do tela autofágiou môžu byť baktérie a vírusy zničené
- Bunky sa pomocou autofágie zbavujú poškodených bielkovín a organel a bojujú tak proti negatívne dôsledky starnutie tela
Proces autofágie bol objavený v 60. rokoch 20. storočia, ale jeho význam bol ocenený až v 90. rokoch, po zverejnení výskumu Yoshinoriho Osumiho.
„Zistili sme, že chráni pred chorobami, ako je Parkinsonova choroba, Huntingtonova choroba a niektoré formy demencie,“ hovorí David Rubinstein.
Autorské práva k obrázku Reuters Popis obrázku Japonský biológ Jošinori Ohsumi dostal Nobelovu cenu za objav a štúdium mechanizmov autofágie.„Aj podľa všetkých, tento proces pomáha bojovať proti infekcii a zápalové procesy“, – dodáva profesor Rubinstein.
V nových návodoch zdravý životný štýlživot uvádza, že proces môžu spustiť zmeny v stravovaní a správaní – napríklad prerušovaný pôst alebo pôst podľa diéty 5:2.
Svalová hmota
Jedna z nových kníh „Glow 15“ od samozvanej výživovej poradkyne Naomi Whittell ponúka 15-dňový program, ktorý zahŕňa 16-hodinový pôst trikrát týždenne.
Program zahŕňa aj znížený príjem bielkovín v určité dni, príjem sacharidov v popoludňajších hodinách a mimoriadne intenzívne cvičenie.
Naomi Whittell testovala svoj základný program na dobrovoľníkoch na Jacksonville University na Floride a tvrdí, že zaznamenala niekoľko pozitívnych výsledkov.
„Niektorí ľudia schudli, za 15 dní zhodili až 3 kilogramy, iní sa vrátili do normálu arteriálny tlak, dodal svalová hmota, ako aj čiastočne vyhladené vrásky,“ hovorí.
„Ak vediete nezdravý životný štýl, neustále niečo jete alebo jete najrôznejšie odpadky, nebudete mať príležitosť začať tento proces,“ poznamenáva.
Nervové bunky
Samozrejme, predĺžený alebo častý pôst môže byť zdraviu škodlivý a ak uvažujete o zmene stravovania alebo životného štýlu, mali by ste sa poradiť s lekárom.
Profesor Rubinstein je ale presvedčený, že v budúcnosti bude autofágia schopná účinne bojovať proti chorobám.
Počas experimentov v jeho laboratóriu sa zistilo, že proteíny tvoria zhluky nervové bunkyľudia trpiaci chorobami ako Alzheimerova alebo Parkinsonova choroba.
„Zistili sme, že ak spustíte autofágiu, môžete tieto proteíny rýchlo odstrániť a ochrániť telo pred neurodegeneratívnymi ochoreniami, ako je Huntingtonova choroba a niektoré typy demencie,“ hovorí vedec.
3. októbra vyhlásil Nobelov výbor víťaza ceny za fyziológiu alebo medicínu. Stali sa nimi Japonci Jošinori Osumi. Znenie ceny je: "Za objav mechanizmov autofágie." Čo je autofágia? Prečo je to dôležité z praktického hľadiska? Ako súvisí autofágia s pôstom a chudnutím? Prečo pomáha? rakovinové nádory prežiť? A napokon, prečo sa laureátom stal jeden človek a nie viacerí, ako zvyčajne? Vysvetľuje novinárka a biologička Svetlana Yastrebova.
Profesor Tokijského technologického inštitútu Yoshinori Ohsumi bol pri svojom stole v laboratóriu, keď mu Nobelov výbor zavolal s neočakávanou správou: vyhral cenu za fyziológiu a medicínu za rok 2016. 71-ročný Japonec sa téme autofágie stále aktívne venuje, za čo získal najvyššie vedecké ocenenie.
bunkový výpis
Autofágia je stredobodom Osumiho výskumných záujmov už 27 rokov. Koncom osemdesiatych rokov, keď prvýkrát začal pracovať na tejto téme, bolo známe, že bunky sa akosi zbavujú svojich štruktúr a jednotlivých molekúl, ktoré sa zrazu stali nepotrebnými. Bolo by však zvláštne, keby to tak nebolo: všetky organizmy sú schopné odstraňovať odpadové produkty.
Vedci už dlho vedia, že bunky obsahujú špeciálne organely nazývané lyzozómy. Opakovane našli rozpadnuté fragmenty iných bunkových štruktúr. A samotný termín „autofágia“ bol navrhnutý dávno pred prácou Osumiho. Toto slovo vymyslel v roku 1963 Christian de Duve, vedec, ktorý sám v roku 1974 získal Nobelovu cenu za fyziológiu za objav lyzozómov.
Okrem lyzozómov objavili biológovia autofagozómy- "vozíky" na transport bunkových fragmentov do lyzozómov. Keď sa niektorá zložka bunky stane nepotrebnou, obklopí ju špeciálna membrána a vo vnútri sa vytvorí bublina s organoidom (alebo jeho časťou). Táto vezikula sa približuje k lyzozómu a spája sa s ním. Tam nájde „odpadkový“ fragment bunky svoj posledný úkryt - špeciálne enzýmy ho rozkladajú na jednoduché zložky.
Dlhý čas boli lyzozómy považované za niečo ako „skládku“ všetkých nepotrebných bunkových štruktúr. Je pravda, že takýto uhol pohľadu nedal odpoveď na otázku: ako sa bunka obnovuje? Prečo sa „skládka“ nezväčší desaťkrát a stonásobne za celý dlhý život takých buniek, ako sú napríklad neuróny? A keďže vyvstali takéto otázky, bolo logické predpokladať, že bunky (na rozdiel od väčšiny ľudí) nie sú stopercentne závislé od vonkajších zdrojov potravy a dostupné vnútorné zdroje využívajú niekoľkokrát. Aby sme presne zistili, ako sa to deje, bolo potrebné nájsť látky, ktoré spúšťajú a podporujú reakcie spracovania neúspešných organel a molekúl.
Preto niekoľko rokov po objavení lyzozómov, v 80. rokoch, výskumníci obrátili svoju pozornosť na novoobjavené organely – proteazómy. Ako už názov napovedá, zaoberajú sa bielkovinami – a jednoducho bielkovinami. Ukázalo sa, že „vstupenkou“ do proteazómu pre proteín je „čierna značka“ – molekula ubikvitínu. Takto označený proteín vstupuje do proteazómu a tam sa rozkladá na úkor proteázových enzýmov na aminokyseliny. Bunka potom používa tieto aminokyseliny na stavbu iných bielkovín. Človek potrebuje 200-300 gramov bielkovín denne, ale len asi 70 gramov prichádza s jedlom. Zvyšok bunky získajú spracovaním nepotrebných bielkovín v proteazómoch.
Štúdium proteazómov však nedalo odpoveď na otázku, ako bunka spracováva fragmenty väčšie ako jednotlivé molekuly proteínov. Čo spracováva veľké kusy organel v lyzozómoch? O tomto pred pracou Nikto nepoznal Yoshinori Osumi.
magické huby
Osumi si ako objekt na experimenty vybral kvasinky – jednobunkové huby, ktoré sa rýchlo rozmnožujú nepohlavne. Je celkom ľahké pozorovať ich rast a vývoj, ak máte obyčajný svetelný mikroskop. Na jednej strane kvások jednoduché organizmy a všetky ich bunky majú viac-menej rovnakú štruktúru. Na druhej strane, rovnako ako všetky huby, sú svojou štruktúrou veľmi blízke zvieratám, a teda aj ľuďom. V bunkách húb, tak ako v našich, sa nachádza jadro, mitochondrie (organely na výrobu energie), je tu aparát na tvorbu bielkovín a aparát na ich odbúravanie (proteazómy). Kvasinky majú aj analóg zvieracích lyzozómov – vakuoly. Sú dostatočne veľké na to, aby sa dali pozorovať pod mikroskopom.
Pri autofágii nezáleží na tom, ktoré proteíny zničiť – vytvorené v bunke samotnej alebo mimo nej. A to znamená, že s jeho pomocou sa môžete zbaviť vírusov a baktérií, ktoré vstupujú do buniek a spôsobujú rôzne choroby. Ukazuje sa, že patogény vírusových a bakteriálnych ochorení si v priebehu evolúcie vytvárajú zložité obranné mechanizmy, aby nespadli pod horúca ruka autofagozómy alebo zastaviť ich činnosť. Vo všeobecnosti je autofágia dôležitá pre celý rad procesov v imunitnom systéme, od zápalu až po ochranu pred vírusmi a baktériami.
Nakoniec, autofágia je užitočná aj vtedy, keď je potrebné rýchlo a často prestavovať štruktúru bunky. Táto potreba vzniká počas embryonálneho vývoja. Zmeny, ktoré sa vyskytujú v tkanivách embrya, sa rýchlo rozvíjajú práve vďaka aktívnej autofágii. Niektoré časti bunky, ktoré splnili svoju funkciu, sa rozložia na základné prvky a z nich sa budujú nové, „relevantnejšie“ organely. Porušenie autofagických procesov v embryách vedie k tomu, že ich vývoj je výrazne spomalený.
osamelý samuraj
Od roku 2011 dodnes Nobelovu cenu za fyziológiu a medicínu nedostala ani jedna osoba. Vždy bolo viacero výskumníkov, ktorých vedecké záujmy spočívali v jednej oblasti. Ale v prípade Yoshinoriho Ohsumiho to tak nebolo. prečo?
Je nepravdepodobné, že sa čoskoro dozvieme presnú odpoveď na túto otázku: identita kandidátov a ľudí, ktorí ich nominovali v roku 2016, zostane utajená ďalších 50 rokov. Jedno je však isté: keď Osumi začal s výskumom autofágie, takmer nikoho to nezaujímalo. Všetci významní vedci, ktorí prispeli k objavu lyzozómov, autofagozómov a skúmaniu ich funkcií, však už v 90. rokoch dostali ocenenia od Nobelovho výboru.
Osumi vo svojej vedeckej kariére stavil na málo prebádanú nepopulárnu tému a neprehral. Pravda, podľa laureáta si nedal za cieľ získať prestížne ocenenie. V nedávnom rozhovore poznamenal: "Nie všetci mladí profesionáli uspejú vo vede, ale určite to stojí za pokus." Ako vidíme, jeho pokus bol úspešný.
Yoshinori Ohsumi (nar. 1945) je japonský vedec, mikrobiológ, profesor, doktor vied, prednášajúci na Tokijskom technologickom inštitúte, člen Európskej organizácie pre molekulárnu biológiu. Od 80. rokov. storočia študoval výlučne procesy autofágie.
Kandidát na Nobelovu cenu
3. októbra 2016. Štokholm. Nobelov výbor vyhlasuje víťaza ceny za fyziológiu alebo medicínu. Yoshinori Osumi je japonský mikrobiológ. Pretože dokázal podrobne popísať mechanizmus autofágie v bunkách živých organizmov.
Yoshinori Ohsumi dokázal, že naše telo sa dokáže po pôste očistiť od toxínov a dokonca omladiť. Za tento neuveriteľný objav v roku 2016 dostal 71-ročný japonský vedec Nobelovu cenu vo výške 950 000 dolárov.
Čo je autofágia
Čo vedeli vedci pred objavom Yoshinori Ohsumi?
Toto slovo vymyslel v roku 1963 Christian de Duve, vedec, ktorý sám získal Nobelovu cenu za fyziológiu v roku 1974 za objav. lyzozómy.
Slovo "autofágia" pochádza z gréčtiny - "auto" (ja) a "fagin" (jesť). Ide o proces, pri ktorom bunky rozkladajú a recyklujú svoje odpadové zložky. (organely, bielkoviny a bunkové membrány). Teda „požieranie“ ich strávených častí.
Funkcie lyzozómov
Bolo jasné, že bunky musia robiť viac, než len rásť. Z času na čas sa musia rozložiť a odstrániť niektoré nepotrebné časti zo seba. Predtým však musia byť zničené. Zistilo sa, že lyzozómy zohrávajú úlohu „vychytávačov“ bunky. lyzozómy:
V dôsledku usilovnej práce biológovia objavili autofagozómy- „kamióny“ na prepravu bunkových zvyškov do lyzozómov.
Stáva sa to takto: Nepotrebný komponent je obklopený špeciálnou membránou. V dôsledku toho sa získa bublina s organoidom (alebo jeho časťou) vo vnútri (vakuola).
Táto vezikula sa približuje k lyzozómu a spája sa s ním. Tam sa „nevyžiadaný“ fragment bunky rozdelí na jednoduché komponenty. To sa deje pomocou špeciálnych enzýmov. Ale to bolo známe už v 60. rokoch ΧΧ storočia. V 9. ročníku školáci prechádzajú týmto učivom z biológie.
Áno, v 60. rokoch vedci zistili, že autofágia sa z času na čas spúšťa, ale prečo, kedy presne, za akým účelom a aký to má vplyv na fungovanie tela ako celku? Pred Yoshinori Osumi na to nikto neprišiel.
Otváranie Yoshinori Ohsumi
Nerozmýšľaj. že objav bol ľahký a jednoduchý. V 80. rokoch začal Yoshinori Ohsumi robiť autofágiu. Začiatkom 90. rokov prešiel na kvasinky namiesto štúdia ľudských buniek. Ukázalo sa, že kvasinkové bunky sú veľmi podobné ľudským bunkám. Z genetického hľadiska sa s nimi pracovalo jednoduchšie.
Empiricky sa Osumimu podarilo dokázať, že v kvasinkách existuje autofágia. Kvasinky boli v iných podmienkach. V dôsledku toho bol výsledok tiež odlišný:
Niektoré bunky dostávali dostatok potravy, takže sa veľmi nezmenili. Iní držali hladovku. Preto sa bunkové fragmenty obklopené membránami rýchlo akumulovali v ich vakuolách. Boli to autofagozómy.
Ukázalo sa, že bunkové fragmenty sa veľmi rýchlo hromadia v „hladných“ bunkách. V dôsledku toho sa potvrdil predpoklad, že autofágia pomáha bunke opätovne využívať už dostupné zdroje. Kvôli nedostatku prílevu nového (hlad).
Ukázalo sa, že ľudské gény zodpovedné za autofágiu sú rovnaké ako v kvasinkách. Výsledkom bolo, že Osumi ukázal, že podobný proces prebieha aj v ľudských bunkách. V dôsledku toho boli identifikované všetky gény, ktoré na tento proces potrebujeme.
Identifikoval hlavné gény podieľajúce sa na autofágii. Ukázalo sa, ako sa proteíny, ktoré kódujú tieto gény, spájajú, aby vytvorili autofagickú membránu.
Mimochodom, pri nedostatku jedla je na prvom mieste autofágia.To je jeden z hlavných dôvodov, prečo pôst nevedie k okamžitej a veľkej strate tuku.
Dôležitosť objavu je v tom, že najdôležitejší bunkový proces bol opísaný na genetickej úrovni. Podľa odborníkov tento objav poskytol nové možnosti genetikom, mikrobiológom v oblasti liečby infekčné choroby, rakovina, cukrovka, Parkinsonova a Huntingtonova choroba a mnoho ďalších chorôb.
Bunkový proces autofágie
Telo je v stave stresu (hladu). Preto, aby prežili, bunky začnú zbierať svoje odpadové častice. Potom sa ich komponenty umiestnia do autofagozómov (malé nákladné autá). Autofagozómy ich dodávajú do lyzozómov (recyklačný závod). Všetko je štiepené a trávené enzýmami.
Prijaté dobré produkty spracovateľské bunky sa opätovne využívajú na získanie potrebnej energie, vlastné omladenie a regeneráciu, vnútornú výživu. To znamená, že z odpadu vznikajú nové, zdravé bunky. Autofágia je jediný proces, ktorým sa bunka obnovuje „vo veľkom“. Bez toho neprežijeme.
Bunka sa vďaka autofágii dokáže vyrovnať s infekciou, ktorá sa do nej dostala, vírusmi a baktériami, defektnými bielkovinami, odstrániť toxíny a omladiť. Pretože pri autofágii nezáleží na tom, ktoré proteíny zničiť - v bunke samotnej alebo mimo nej.
Autofágia a pôst
Neočakávane pre svoj výskum Osumi tiež dokázal výhody pôstu. Okrem toho Nobelov výbor tiež potvrdil, že jednodňový pôst skutočne prispieva k vynikajúcim výsledkom.
Stres, ktorý spôsobuje krátkodobý hlad, spôsobuje, že bunky bojujú o prežitie a obnovu. Na základe týchto skutočností sa celý beau monde ponáhľal do hladu. Mimochodom, stres spôsobuje
Tak to je, samojesť! Ale ocenenie nebolo udelené za pôst, ale za opísanie mechanizmov autofágie. Krátkodobé hladovanie (jednodňový pôst) spôsobuje, že tento mechanizmus funguje. Ide len o to, že tieto dva koncepty jeden bez druhého nefungujú.
Hlad stimuluje autofágiu. Verí sa, že človek dostane:
- vysoká dĺžka života;
- spomalenie procesu starnutia;
- silná imunita, ktorá odpudzuje útoky akýchkoľvek, dokonca aj najnebezpečnejších baktérií a vírusov;
- vynikajúce zdravie;
- fyzická aktivita a vysoké intelektuálne schopnosti;
- nepretržitá prevádzka všetkých orgánov a systémov.
Samozrejme, aj tu musí byť rovnováha. Nedostatočná aj príliš intenzívna autofágia vám môže ublížiť.
Prerušovaný pôst 16/8
Musím povedať, že pôst ako liek bol známy už dávno. V Biblii sa to spomína 74-krát! O zázraku pôstu je veľa kníh. Na spustenie mechanizmu autofágie potrebujete krátkodobý pôst. Obľúbený je napríklad pôst 16/8. Čo to znamená?
To znamená, že môžete jesť 8 hodín a nie 16 hodín. Okrem vody. Raňajkovali ste napríklad o 8. hodine ráno, posledné jedlo by malo byť najneskôr o 16. hodine. Potravinové okienko sa zatvorilo do 8:00. Pre tých, ktorí chcú schudnúť, je to vo všeobecnosti pohodlné. Odpočinok medzi jedlami by mal byť aspoň 12 hodín.
Trojdňový pôst pomôže obnoviť imunitu
K tomuto zaujímavému záveru prišla skupina vedcov z Kalifornskej univerzity. V priebehu štúdie zistili, že pri krátkodobom trojdňovom hladovaní imunitný systém osoba je aktualizovaná.
V dôsledku toho je obnova nášho obranného systému spôsobená zvýšeným delením kmeňových buniek, ku ktorému dochádza počas pôstu, keď je telo v strese.
Taktiež pri krátkodobom hladovaní dochádza k poklesu koncentrácie určitého enzýmu, ktorý je zodpovedný za starnutie, a určitého hormónu spojeného so vznikom rakovinových nádorov.
