Термин «аутофагия» (от греческого автоc, — «сам»; фагос — «поедаю») появился в 60-х года прошлого века. Он относится к клеточным механизмам, которые позволяют организму избавляться от деградировавших белков и белков, нормальное время жизни которых должно быть очень коротким из-за той роли, которую они играют в клетке. Существует два магистральных пути, по которому происходит аутофагия: это путь деградации в протеасоме — специальной белковой машине, находящейся в цитоплазме, и лизосомальный путь, который подразумевает разрушение белков в окруженных мембраной пузырьках, лизосомах. 

Нобелевскую премию по физиологии и медицине дали за исследование аутофагии
Фото: Ill. Niklas Elmehed. © Nobel Media 2016.

Механизмы, которые лежат в основе работы этого второго пути, и стали объектом исследований Осуми. Главные эксперименты биолога были проведены на дрожжах как на простейшей эукариотической системе, где механизмы аутофагии принципиально не отличаются от тех, что работают в человеческих клетках (у бактерий эта система существенно иная). Благодаря случайному химическому мутагенезу, который проводил Осуми на дрожжах, биологу удалось найти те гены, без которых останавливается нормальная аутофагия в лизосомах. В результате этого стало возможным восстановить весь молекулярный механизм процесса. 

 

Дальнейшие исследования других ученых показали, что нарушения в работе генов, гомологичных тем, что открыл Осуми, могут быть связаны со многими заболеваниями человека. Среди них болезнь Паркинсона, диабет второго типа и некоторые редкие, но тяжелые наследственные заболевания. Кроме того, аутофагия играет большую роль в процессе развития эмбриона, а также необходима для борьбы с бактериальными и вирусными инфекциями.

 

Интересно, что исследователи другого магистрального пути деградации белков в клетке, — который связан с работой протеасомы и также был открыт в 80-е годы прошлого века, — стали лауреатами Нобелевской премии еще в 2004 году. Однако Авраам Гершко, Ирвин Роуз и Аарон Цихановер получили премию по химической номинации, а не по физиологии и медицине, как нынешний лауреат Ёсинори Осуми. Впоследствии Аарон Цихановер неоднократно приезжал в Россию с лекциями о биологии протеасомы.

 

 

Источник: N+1