Аутофагия это что такое нобелевская премия

У нас есть очень подробная статья об аутофагии и мифах о ней, здесь мы перечислим основные выводы, которые нужно знать:

Механизм аутофагии называется самофагоцитоз и работает он так: «голодные» клетки используют собственный белки в качестве источника питания.

Это справедливо как по отношению к здоровым, так и больным клеткам!

То есть получается обратная ситуация: в случае голода разрушение клеточных компонентов способствует выживанию клеток, поддерживая уровни клеточной энергии.

Так как работа и действие аутофагии до конца не изучены нельзя сказать, что это однозначно позитивный или негативный процесс, который идет нам во вред или на пользу: при разных заболеваниях он протекает по разному.

При одних аутофагия — это вполне положительный адаптивный ответ на стресс, который способствует выживанию, а в других способствует гибели клеток и развитию заболеванию.

Например, аутофагия играет действительно важную роль при раке: может положительную, защищая от рака и уничтожая потенциально опасные клетки, так и негативную, помогая выживать опухолевым клеткам.

После оного нужно восстановиться, но откуда взять силы голодающему? Голодание — это сильный стресс даже для здорового человека, что говорить о больном?

По факту аутофагия помогает нашему организму поддерживать гомеостаз (постоянство внутренней среды внутри одного организма) при голодании.

Т.е. именно благодаря данному процессу организм может относительно безвредно голодать какое-то время, получая нужные аминокислоты из собственных тканей.

Эта функция сохраняет жизнь организма во время перебоев с получением пищи.

То, что одна клетка погибла, не означает, что новая, сформировавшаяся вместо нее будет лучше по качеству и никто не может гарантировать, что это не будет клетка злокачественной опухоли.

Аутофагия не запускается именно при голодании, этот механизм вообще никогда не прекращает свою работу, он постоянен.

В человеческом теле около 37 триллионов клеток, и из них в среднем взрослом человеке примерно 220-240 миллиардов отмирают и заменяются новыми каждый день. Это примерно 2 миллиона клеток в секунду.

Разные органы имеют разную продолжительность жизни клеток — кишечник около 4 суток, кожа — 12-20, и так далее. Пока вы дочитали до этого места, в около миллиона клеток заменилось новыми.

Т.е. невозможно полностью очиститься от всех продуктов распада, хранящихся в клетках. Пока вы (образно говоря) почистили 10000 одних клеток, в миллионе других они опять образовались.

Это как съесть такое количество еды, чтобы раз и навсегда насытиться и перестать хотеть кушать. Это просто невозможно — рано или поздно любой массив еды будет переварен или ликвидирован при помощи тошноты или, уж извините, поноса, и привет, чувство голода.

Почему все связали голодание и аутофагию? Просто голод активизирует этот процесс и делает его более ускоренным.

Тело, которому перестает хватать питания извне, начинает использовать свои собственные ресурсы, т.е. голодание идет через процесс аутофагии — поэтому (и еще по многим другим причинам) на голодовке первым уходит не жир.

Вам не нужно голодать, чтобы начать аутофагию, это чисто технически не побочный процесс, который происходит лишь при голоде, а один из основных процессов в организме, и его нарушение и является одной из главных причин метаболических нарушений.

Достоверных данных о том, какой именно голод, какая его производительность и как влияет на сам процесс — попросту нет. Не существует пока. И не понятно, будут ли существовать.

Что пишет сам ученый в своей статье с официального сайта Нобелевской премии:

Лучшее понимание аутофагии обещает помочь характеризовать неоднозначные отношения между генетикой, фенотипом и болезнью, особенно при выявлении условий индукции и различных режимов аутофагии.

Однако исследования аутофагии все еще находятся на ранней стадии, и наше понимание физиологической роли аутофагии, в частности, только в зачаточном состоянии.

Сам ученый, который получил аж Нобелевскую премию за аутофагию и 28 лет занимающийся наукой, говорит о том, что вообще то пока особо ничего не ясно.

А люди в интернете все поняли и накатали 500 статей о лечебной силе голодовки! Не кажется вам это уж слишком самонадеянным.

Питание — это важная часть лечения любого заболевания, но никак не основная. Если бы все так просто было, то люди бы уже давно лечили голоданием онкологию, ВИЧ и т.п.

Увы, нельзя уничтожить раковые клетки только питаясь каким-то особым способом. Рак уничтожается химиотерапией, лучевой терапией, гормональным лечением, иммунотерапией.

Нельзя также, к примеру, при помощи особых продуктов заставить вашу щитовидную железы производить то кол-во гормонов, которое нужно — для этого есть специальные лекарства!

Даже исследования диабета показывают, что даже полный отказ от сахаров (углеводов) не является панацеей для решения проблем с инсулином!

Питание — это всегда поддержка организма, но никак не основное лечение.

Надеемся, мы достаточно вас убедили, что голодание не «расщепляет» ваши болезни и не избавляет вас от них напрямую, через уничтожение «вредных» клеток, это, увы, неконтролируемый для нас (надеемся, только пока) процесс.

Данная статья проверена дипломированным диетологом, который имеет степень бакалавра в области питания и диетологии, Веремеевым Д.Г.

Статьи предназначены только для ознакомительных и образовательных целей и не заменяет профессиональные медицинские консультации, диагностику или лечение. Всегда консультируйтесь со своим врачом по любым вопросам, которые могут у вас возникнуть о состоянии здоровья.

Заказная статья мед.индустрии. Голод лечит,- жратва калечит.

не переживайте, с текущим уровнем инфляции лечебное голодание станет основой внутренней политики

Почему-то врачи от фармы и диетологи дружно поливают аутофагию и голодания. А между тем клиниками лечебного дыхания Бутейко К.П., лечебного голодания Орловой Л.А. и Алана Голдхемера США (РДТ Николаева Ю.С.), запускающими аутофагию, излечены сотни тысяч людей от ожирения, давления, диабета 2, артритов, радикулитов, аллергии, ревматизма, астмы, хронического обструктивного бронхита, аутоиммунок, кучи другой хроники, рака со 2-й стадией (иногда и высших, но большей частью как часть! лечения) и даже психзаболеваний, Что создан генетически полный 1-й ЗОЖ экспресс исцеления модернизацией методов этих клиник.

Ну потому что это откровенная спекуляция и подмена понятий, которые обманывают людей. А «сотням тысяч людей с ожирением» поможет не сколько голодание, сколько есть поменьше.

Искажение слов и смысла научного открытия японского ученого произошло намеренно, для сбора лайков и просмотров в ютубе. Почему бы ушлым блогерам не «извратить» смысл открытия, когда пипл хавает и верит всякому вранью.

Плюнь в глаза, скажут, Божья роса. Посмотрите всю лекцию, с какими грустными глазами и апатичным видом стоит ученый, которого притащили на эту абсолютно глупую лекцию. Он рассказывает про другое, он даже отказывается отвечать на вопросы людей про голодание и всякие там методики омоложения и говорит «я изучаю дрожжи и все». Но всегда будут люди типа Вас, которые даже видео доказательствам не верят( Почему вы верите одной информации в том же интернете, но не верите другой? Вы его работы что, в оригинале читали и там прям про голодание было написано?

Спасибо. Интересная инфа

Аутофагия,работает устраняет все хвори,проверено на шкуре.,проще это пауза в пище,великий помощник организма.

Сам-то Ёсинори питается очень скудно и вовсе не «широк в кости». И голодание практикует. Поэтому здоров, моложав и активен.

Все на самом деле просто. Пусть, лечебное голодание и «пауза в пище», разгрузочные, голодные дни и прочее — лечат, помогают, приостанавливают и останавливают. Никаких проблем. С какого только перепугу, это назывется аутофагией и подается под этим соусом?

Спасибо большое за Ваш комментарий! А какой профессор грустный был, когда вышла некая дама с вопросами про омоложение и спросила такую уж ядреную чушь, а когда доктор промолчал, она сказала «я все поняла, молчание знак согласия», аж сердце кольнуло

Все верно, инфляция, цены растут очень кстати будет профессор пропагандирующий голодание….

Я не по теме, но про мои личные ощущения. Имею заболевание Системная красная волчанка, осложненная артритом и т.д. Опыт на себе — ПРИ ГОЛОДАНИИ ЗАБОЛЕВАНИЕ ЗАМЕТНО ОБОСТРЯЕТСЯ! Как только перехожу на здоровое ХОРОШЕЕ питание — чувствую себя намного ЛУЧШЕ.

Ох, желаем от всей души Вам здоровья, пусть все будет хорошо и поскорее!!

Увы, данная статья доступна только медикам. Но если будет возможность и силы ее прочесть, то убедитесь, что аутофагию в том числе стимулируют: тренировки на выносливость, периодическое голодание,
химические индукторы макроаутофагии (ингибитор mTOR рапамицин, спермидин, в отличие от рапамицина, не имеющий иммунодепрессивных побочных эффектов), полиненасыщенные жирные кислоты ω-6, которые могут увеличить продолжительность жизни мышей среднего возраста

Источник

Нобелевскую премию по физиологии и медицине присудили за исследование «самопоедания» клеток

В этом году лауреатом Нобелевской премии по физиологии и медицине стал японский ученый Ёсинори Осуми [Yoshinori Ohsumi] за исследования механизмов аутофагии. Сам термин «аутофагия» появился еще в 60-х годах прошлого века. Его стали использовать в отношении клеточных механизмов очистки организма от деградировавших белков. Ученые выяснили, что при помощи этого процесса клетка очищается от внутриклеточного мусора, отправляя его в лизосомы. Лизосома (от греч. λύσις — растворяю и sōma — тело) — окружённый мембраной клеточный органоид, в полости которого поддерживается кислая среда и находится множество растворимых гидролитических ферментов. Лизосома отвечает за внутриклеточное переваривание макромолекул, в том числе при аутофагии.

Несмотря на то, что процесс был известен ученым уже давно, детали его оставались неизученными. Для того, чтобы изучить процесс аутофагии во всех подробностях, Осуми провел несколько остроумных экспериментов. Практически все свои опыты он проводил на пекарских дрожжах, стараясь идентифицировать гены, которые отвечают за аутофагию. Далее он сравнил механизм аутофагии в клетках дрожжей с аналогичным механизмом в клетках человека. Японцу удалось показать, что в наших собственных клетках процесс происходит примерно по такому же сценарию.

Также японский ученый сделал несколько открытий, показав, что аутофагия очень важна в различных физиологических процессах. Мутации в генах, отвечающих за механизм аутофагии могут приводить к появлению заболеваний, включая рак и нейрологические заболевания. Другие ученые, воспользовавших результатами работы Осуми, выяснили, что нарушения в механизме аутофагии могут приводить к появлению болезни Паркинсона, диабета второго типа и других болезней. Плюс ко всему, аутофагия играет значительную роль в процессе развития эмбрионов многих существ. Нужна она и в случае борьбы организма как с бактериальными, так и вирусными инфекциями.

Дрожжи были выбраны японцем о той причине, что их можно рассматривать, как простейшую эукариотическую систему. Здесь, как и говорилось выше, очень мало отличий в механизмах аутофагии с теми, что работают в клетках человека.

Осуми утверждает, что есть два основных пути, по которым происходит аутофагия. Первый — это деградация в протеасоме. Так называют крупную мультисубъединичную протеазу, присутствующую в клетках эукариот, архей и некоторых бактерий. В эукариотических клетках протеасомы содержатся и в ядре, и в цитоплазме. Основная задача протеасомы в организме — протеолитическая деградация ненужных и повреждённых белков до коротких пептидов (4—25 аминокислотных остатков), которые затем могут быть расщеплены до отдельных аминокислот. Работа протеасом была изучена в 70-х/80-х годах прошлого века. В 2004 году за прояснение деталей процесса деградации белков в протеасомах Нобелевскую премию получили Аарон Чихановер [Aaron Ciechanover], Аврам Хершко [Avram Hershko] и Ирвин Розе [Irwin Rose].

Второй путь уже упоминался выше — это разрушение белков в специальных органеллах, которые представляют собой окруженные мембраной пузырьки. Такие органеллы называются лизосомы. Лизосомы были открыты в середине 50-х годов прошлого века. За открытие лизосом была присуждена Нобелевская премию по физиологии и медицине, которую в 1974 году получил бельгийский ученый Кристиан де Дюв [Christian de Duve]. Этот ученый первым ввел термин «аутофагия».

Ёсинори Осуми смог вывести особый вид дрожжей, которые накапливали аутофагосомы в процессе голодания. После этого он воздействовал на генетический аппарат дрожжей определенным химическим веществом, вызывающем случайные мутации, и не давал дрожжам достаточного количества питательных веществ. В нормальной клетке выведенных японцем дрожжей в этом случае запускался процесс аутофагии. В клетках, подвергшихся мутации, этот процесс иногда не срабатывал. Ученый предположил, что в этом случае был поврежден ген, отвечающих за аутофагию. В результате Осуми удалось отключать разные гены ДНК дрожжей, наблюдая за последствиями отключения. Методом проб и ошибок ему удалось найти те гены, без которых клетки уже не запускали механизм «самопоедания». Как оказалось, в генотипе дрожжей таких генов пятнадцать. Во всяком случае, это все, что удалось обнаружить.

Исследования японского ученого были признаны Каролинским институтом, вручающим Нобелевскую премию, выдающимися. «Открытия Осуми смогли дать нам понимание того, как клетки перерабатывают сами себя и как они очищаются от белкового мусора. Работы ученого открыли новое направление в понимании аутофагии как части самых разных физиологических процессов, включая реакцию на заражение и приспособление к голоду», — говорится в пресс-релизе Каролинского института.

Исследования Ёсинори Осуми спровоцировали бурный рост исследований по аутофагии и соответствующий рост количества публикаций этой тематики. О том, насколько сильное влияние оказали работы Осуми, можно судить по графику, представленному выше.

Источник

Аутофагия: за что дали Нобелевскую премию по медицине в 2016 году?

3 октября Нобелевский комитет объявил лауреата премии по физиологии и медицине. Им стал японец Ёсинори Осуми. Формулировка премии звучит так: «За открытие механизмов аутофагии». Что такое аутофагия? Чем она важна с практической точки зрения? Как аутофагия связана с голоданием и потерей массы? Почему она помогает раковым опухолям выжить? И, наконец, почему лауреатом стал один человек, а не несколько, как обычно? Объясняет журналист и биолог Светлана Ястребова.

Фото: © AFP PHOTO/JONATHAN NACKSTRAND/EA

Профессор Токийского технологического института Ёсинори Осуми был на своём рабочем месте в лаборатории, когда ему позвонили из Нобелевского комитета с неожиданным известием: он стал лауреатом премии по физиологии и медицине в 2016 году. 71-летний японец по-прежнему активно работает над темой аутофагии, за изучение которой он и удостоился высшей научной награды.

2016 Medicine Laureate Yoshinori Ohsumi says that he will come to Stockholm in December to receive the #NobelPrize pic.twitter.com/WGzELVpPvE

Клеточная свалка

Аутофагия находится в центре научных интересов Осуми уже 27 лет. В конце 1980-х, когда он только начал свои работы по этой теме, было известно, что клетки каким-то образом избавляются от своих структур и отдельных молекул, ставших вдруг ненужными. Впрочем, было бы странно, если бы это было не так: все организмы способны удалять отходы жизнедеятельности.

Уже давно учёные знали, что в клетках находятся специальные органоиды под названием лизосомы. В них неоднократно обнаруживали полуразрушенные фрагменты других клеточных структур. Да и сам термин «аутофагия» предложили ещё задолго до работ Осуми. Это слово в 1963 году придумал Кристиан де Дюв — учёный, который и сам стал лауреатом Нобелевки по физиологии в 1974-м за открытие лизосом.

Кроме лизосом, биологи обнаружили аутофагосомы – «тележки» для подвоза фрагментов клетки к лизосомам. Когда какой-то компонент клетки становится ненужным, его окружает специальная мембрана, и получается пузырёк с органоидом (или его частью) внутри. Этот пузырёк подходит к лизосоме и сливается с ней. Там «мусорный» фрагмент клетки находит свой последний приют — особые ферменты расщепляют его на простые составляющие.

Долгое время лизосомы считали чем-то вроде «свалки» для всех ненужных структур клетки. Правда, такая точка зрения не давала ответа на вопрос: как клетка обновляет себя? Почему «свалка» не вырастает в размерах в десятки и сотни раз за всю долгую жизнь таких клеток, как, например, нейроны? И раз такие вопросы возникали, было логичным предположить, что клетки (в отличие от большинства людей) не зависят на сто процентов от внешних источников пищи и используют имеющиеся внутренние ресурсы по нескольку раз. Чтобы выяснить, как именно это происходит, нужно было отыскать вещества, запускающие и поддерживающие реакции переработки вышедших из строя органоидов и молекул.

Фото: © Kyodo/FOTOLINK/AP/EA

Поэтому через несколько лет после обнаружения лизосом, в 1980-х, исследователи переключили своё внимание на заново открытые органоиды — протеасомы. Как следует из их названия, они имеют дело с протеинами — а попросту, с белками. Оказалось, что «путёвкой» в протеасому для белка служит «чёрная метка» — молекула убиквитина. Такой меченый белок попадает в протеасому и разлагается там за счёт ферментов-протеаз на аминокислоты. Затем эти аминокислоты клетка использует для построения других белков. В день человеку нужно 200—300 граммов протеина, но с пищей поступает только около 70. Остальное клетки получают, перерабатывая ненужные белки в протеасомах.

Изучение протеасом тем не менее не дало ответа на вопрос, как клетка перерабатывает фрагменты крупнее, чем отдельные молекулы белков. Что в лизосомах перерабатывает большие куски органоидов? Об этом до работ Ёсинори Осуми никто не знал.

Волшебные грибы

Когда Осуми начинал эксперименты с дрожжами, учёные уже умели отделять одни компоненты клеток от других с помощью очень быстро вращающихся центрифуг. Поэтому Ёсинори смог определить, какие ферменты, разлагающие белки, находятся в вакуолях клеток дрожжей. Каждый фермент кодируется собственным геном, благодаря чему стало ясно, за какими генами нужно «следить», чтобы определить роль каждого из ферментов вакуолей.

Осуми выводил дрожжей-мутантов, в клетках которых не работал тот или иной ген фермента для разложения белков (а в некоторых и весь механизм разложения белков был «отключён»). Раз в несколько часов учёный фотографировал «подопытные» клетки под микроскопом. В зависимости от условий, в которых находились дрожжи, результат был разным. Если клетки получали достаточно пищи, визуально они не слишком менялись. Зато, когда дрожжи росли на малопитательных средах, в их вакуолях быстро накапливались фрагменты клетки, окружённые мембранами. Это и были аутофагосомы.

Тот факт, что фрагменты клеток особенно быстро накапливаются в «голодающих» клетках, подтвердил предположение, что аутофагия помогает клетке заново использовать уже имеющиеся ресурсы в отсутствие притока новых (голоде). Кстати, при нехватке пищи первым делом аутофагии подвергаются белки. Это одна из главных причин, по которой голодание не приводит к моментальной и значительной потере жира.

От дрожжей к людям

Исследования грибов с мутантными генами позволили определить, какие именно гены отвечают за образование аутофагосом и их слияние с лизосомами. Их оказалось всего 15. Впрочем, механизмы аутофагии у дрожжей могли отличаться от «животных». Поэтому, чтобы выявить структуру процесса аутофагии в клетках других организмов, потребовались дополнительные исследования. Эти эксперименты выявили, что механизмы аутофагии у животных и грибов мало отличаются. В принципе, это не слишком удивительно: процесс «самопоедания» — свойство практически всех клеток, поэтому велики шансы, что он имел место и у древнейших общих предков животных, грибов и представителей других царств живого.

Научные статьи Осуми, вышедшие в 1992—1993 годах, запустили шквал интереса к теме аутофагии, хотя и с небольшой задержкой. Количество работ об аутофагии, выходящих ежегодно, за последние 20 лет выросло в пару сотен раз.

Тем не менее на первый взгляд не очень понятно, почему исследования японского профессора должны представлять большой интерес для Нобелевского комитета. Как тонкие процессы в клетках каких-то грибов могут повлиять на судьбу человечества?

А вот как. Аутофагия — это единственный процесс, за счёт которого клетка обновляется «по-крупному». Протеасомы со своими убиквитиновыми метками разрушают только белки, и то не все, а лишь те, которым и так на роду написана короткая жизнь. В аутофагосомы попадают большие фрагменты клеток, содержащие в себе не только белки, но и липиды, и нуклеиновые кислоты, и другие вещества. Когда ферменты лизосом, слившихся с аутофагосомами, переводят эти вещества в более доступную форму, клетка получает дополнительное питание.

Впрочем, совсем останавливать процессы аутофагии в здоровых клетках не стоит. Ведь с их помощью клетки избавляются от своих потенциально опасных компонентов. Если какие-то органоиды работают не так, как надо, или какие-то молекулы белков имеют неправильную структуру, аутофагосомы уничтожают их. В большинстве случаев это хорошо, особенно для долгоживущих клеток. В частности, при нейродегенеративных заболеваниях в нервных клетках накапливаются неверно сложенные протеины, такие как альфа-синуклеин (при болезни Паркинсона), бета-амилоид (при болезни Альцгеймера) или хантингтин (при хорее Гентингтона). Это происходит именно потому, что аутофагосомы и лизосомы не успевают разлагать эти белки.

Для аутофагии не принципиально, какие белки разрушать — образованные в самой клетке или за её пределами. А это значит, что с её помощью можно избавиться и от вирусов и бактерий, попадающих в клетки и вызывающих различные болезни. Показано, что возбудители вирусных и бактериальных заболеваний в ходе эволюции вырабатывают сложные механизмы защиты, чтобы не попадаться под горячую руку аутофагосом или остановить их действие. Вообще аутофагия важна для множества процессов в иммунной системе, начиная от воспаления и заканчивая защитой от вирусов и бактерий.

Наконец, аутофагия полезна и в том случае, когда строение клетки нужно быстро и часто перестраивать. Такая потребность возникает при эмбриональном развитии. Изменения, которые происходят в тканях зародыша, развиваются стремительно именно за счёт активной аутофагии. Одни части клетки, которые выполнили свою функцию, разлагаются на составные элементы, и из них строятся новые, «более актуальные» органоиды. Нарушение процессов аутофагии у эмбрионов приводят к тому, что их развитие существенно замедляется.

Одинокий самурай

С 2011 года и до настоящего момента Нобелевская премия по физиологии и медицине ни разу не доставалась одному человеку. Всегда находилось несколько исследователей, чьи научные интересы лежали в одной области. А в случае Ёсинори Осуми это оказалось не так. Почему?

Вряд ли мы сможем в скором времени узнать точный ответ на этот вопрос: личности номинантов и людей, выдвинувших их кандидатуры в 2016 году, будут хранить в секрете ближайшие 50 лет. Но одно можно сказать точно: когда Осуми начинал свои исследования аутофагии, ею не интересовался почти никто. Однако все крупные учёные, которые внесли свой вклад в обнаружение лизосом, аутофагосом и исследование их функций, в 1990-х уже имели награды от Нобелевского комитета.

Осуми в своей научной карьере сделал ставку на малоизученную непопулярную тему и не проиграл. Правда, по признанию лауреата, он не ставил себе целью получить престижную премию. В одном из недавних интервью он отметил: «Не все молодые специалисты достигнут успеха в науке, но попытаться точно стоит». Как мы видим, его попытка оказалась успешной.

Источник