Az orvosi Nobel-díj 2016-ban az autofágia munkáját díjazza a Tudományért
A 2016-os orvosi Nobel-díjat a japán Yoshinori Ohsumi kapta az autofágia terén kifejtett munkájáért, amely mechanizmus révén a sejt önállóan emészti meg, vagy akár önmagát is elpusztítja, hogy megvédje a testet.
Az autofágia egy olyan folyamat, amely lehetővé teszi a sejtek számára, hogy saját komponenseiket elfogyasszák és újrahasznosítsák, ha a külső körülmények rosszak, és akár önmagát is elpusztítják, ha beteg. A 2016. évi Nobel-díjat éppen a japán Yoshinori Ohsumi kapta meg a tokiói Műszaki Intézet részéről, aki tanulmányozta annak mechanizmusait.
Amikor egy eukarióta sejt - amelynek magja van, akárcsak az állatokban, növényekben vagy élesztőkben - elfogy a tápanyagból, alkalmazkodik azáltal, hogy az intracelluláris elemeket lebontva létrehozza az életfunkcióihoz szükséges elemeket. Ha pedig fertőzött vagy rákos, az egész szervezet védelme érdekében hasonlóan megszüntetheti hibás vagy potenciálisan mérgező alkotóelemeit, vagy akár önmagát is elpusztíthatja. Ezt az autofágia nevű folyamaton keresztüli "önemésztéssel" teszi. Ez a mechanizmus számos patológiában vesz részt: rák, neurológiai és fertőző betegségek.
Egy sejt sok speciális sejtrészből áll, amelyek közül az egyik lizoszóma. Ezekben a savas vezikulákban az emésztőenzimek feldarabolják és elpusztítják mindenféle molekulát: fehérjéket, lipideket, cukrokat, genetikai anyag alkotóelemeit stb. A lizoszómák tehát az autofágia egyik alapvető eleme. Felfedezésük 1974-ben elnyerte a belga Christian de Duve orvostudományi Nobel-díját.
De az 1960-as években más tudósok a sejtekben olyan vezikulák jelenlétét figyelték meg, amelyek tartalma a lizoszómával való fúziójuk után lebomlott. Ők a megsemmisítendő sejtelemek vagy autofagosómák szállítói. Az autofágia tehát két szakaszban zajlik: amikor egy autofagosóma képződik a sejtben, elpusztulni vagy mérgező elemeket zár be, majd összeolvad az őket megemésztő lizoszómával. A kapott molekulákat ezután a sejtbe engedik az esetleges újrafelhasználás céljából. A sejt ily módon fenntartja és regenerálja önmagát, különösen, ha pillanatnyilag hiányzik belőle energia vagy tápanyag.
Amikor egy autofagoszóma képződik a sejtben, az elpusztítandó elemeket rögzíti, majd összeolvad az őket megemésztő lizoszómával.
Amikor 1988-ban megnyitotta laboratóriumát, Yoshinori Ohsumit elsősorban az élesztő vakuolák fehérjéinek lebontása érdekelte, amelyek megfelelnek az emberi sejtek lizoszómáinak. Az élesztő az egyik legszélesebb körben alkalmazott kísérleti modell az eukarióta sejtek működésében szerepet játszó gének azonosítására. Abban az időben azonban nem volt ismert, hogy létezik-e autofágia az élesztőben, a sejt olyan kicsi, hogy lehetetlen volt megkülönböztetni alkotóelemeit mikroszkóp alatt.