Autofagija i Nobelova nagrada
Autofagija je bila poznata nauci više od pola veka pre nego što je iko razumeo kako tačno funkcioniše. Trebalo je da dođe jedan japanski biolog i njegovi eksperimenti sa kvascem da se to promeni.
Ko je Jošinori Osumi
Osumi je rođen 1945. godine u Fukuoki u Japanu, i radio je kao profesor na Tokijskom institutu za tehnologiju kada je napravio otkrića koja su mu donela Nobelovu nagradu. Za razliku od mnogih dobitnika koji dele nagradu sa saradnicima, Osumi je 2016. godine primio Nobelovu nagradu za fiziologiju ili medicinu kao jedini dobitnik te godine [1].
Otkriće u kvascu
Koncept autofagije prvi put su naučnici uočili šezdesetih godina prošlog veka, kada su primetili da ćelija može da uništi sopstveni sadržaj obavijajući ga membranom, formirajući mehuriće koji se transportuju do lizozoma na razgradnju [1]. Problem je bio što je proces bio izuzetno težak za proučavanje, pa je ostao slabo razjašnjen naredne tri decenije.
Prekretnica se dogodila 1992. godine, kada je Osumi objavio rezultate eksperimenta sa gladovanim ćelijama kvasca. Umesto da posmatra ljudske ćelije, koje su suviše male i komplikovane za ovaj tip istraživanja, koristio je kvasac, jednostavan organizam pogodan za genetičke eksperimente. Kad je izgladneo ćelije kvasca, primetio je da se autofagozomi brzo gomilaju u vakuoli, unutrašnjoj strukturi ćelije, čime je prvi put direktno demonstrirao da autofagija postoji kao merljiv, proučavan proces [1] [2].
Pronalaženje gena odgovornih za proces
Sledeći korak bio je još važniji. Osumi je izložio ćelije kvasca hemikaliji koja nasumično izaziva mutacije u genima, a zatim je pokretao autofagiju i posmatrao kod kojih mutiranih ćelija proces ne uspeva. Ovom strategijom, u roku od godinu dana od prvobitnog otkrića, identifikovao je 15 gena neophodnih za autofagiju [1]. U narednim istraživanjima, Osumi i saradnici su funkcionalno okarakterisali proteine koje ti geni kodiraju, pokazujući da je autofagija kontrolisana kaskadom proteina, gde svaki reguliše određenu fazu procesa [3].
Zašto je ovo bilo revolucionarno
Pre Osumijevog rada, autofagija je bila nejasan, teško merljiv fenomen. Njegov genetički pristup u jednostavnom organizmu poput kvasca otvorio je vrata celoj naučnoj oblasti, jer je pokazao da slična mašinerija postoji i u ljudskim ćelijama. Ovo je omogućilo hiljadama narednih istraživanja da povežu autofagiju sa konkretnim bolestima, uključujući rak i neurodegenerativna oboljenja [1].
Šta se dešava sa ovim istraživanjem danas
Nobelov komitet je istakao da je "intenzivno istraživanje u toku da se razviju lekovi koji ciljaju autofagiju kod različitih bolesti" [1]. Ovo nije završeno poglavlje nauke, nego aktivna oblast gde se svake godine objavljuju nova otkrića, mnogo posle same nagrade iz 2016. godine.
Zaključak
Osumijevo otkriće iz devedesetih godina pretvorilo je autofagiju iz nejasnog fenomena u dobro razumljiv, genetički mapiran proces, i otvorilo put istraživanjima koja traju i danas. Ovo je nauka koja stoji iza svega što ovaj sajt objašnjava o postu i ćelijskom recikliranju.