Аутофагия нобелевская премия. Как аутофагия может сохранить здоровье и продлить жизнь

Профессору Токийского технологического института Ёсинори Осуми. Японский ученый удостоился ее за свои фундаментальные работы, объяснившие миру, как происходит аутофагия - ключевой процесс переработки и реутилизации клеточных компонентов.

Благодаря работам Ёсинори Осуми другие ученые получили инструменты для изучения аутофагии не только у дрожжей, но и у других живых существ, включая человека. В ходе дальнейших исследований было установлено, что аутофагия - это консервативный процесс, и у людей он происходит приблизительно так же. При помощи аутофагии клетки нашего тела получают недостающие энергетические и строительные ресурсы, мобилизуя внутренние резервы. Аутофагия задействована при удалении поврежденных клеточных структур, что важно для поддержания нормальной работы клетки. Также этот процесс - один из механизмов программируемой клеточной смерти. Нарушения аутофагии могут лежать в основе рака и болезни Паркинсона. Кроме этого, аутофагия направлена на борьбу с внутриклеточными инфекционными агентами, например, с возбудителем туберкулеза. Возможно, благодаря тому, что когда-то дрожжи открыли нам секрет аутофагии, мы получим лекарство от этих и других заболеваний.

Здоровье

Наш организм способен сам себя очистить от токсинов и даже стать моложе после голодания. За это невероятное открытие в 2016 году 71-летний японский ученый Есинори Осуми получил Нобелевскую премию в размере 950 000 долларов.

Рассказываем вам о том, в чем же секрет его техники.

Открытие, которое сделал Есинори, основано на механизме аутофагии. Данный процесс представляет собой систему утилизации и переработки ненужных клеточных частей.

Аутофагия, по мнению ученого, вполне может использоваться для борьбы с деменцией и раком.

Польза голодания

Сам феномен открыли еще в 1960-х годах, однако тогда ученые не сумели понять его важность в полной мере.

Благодаря аутофагии у клетки получается справляться с попавшей в нее инфекцией, выводить токсины и омолаживаться. Осуми сумел доказать, что весь механизм аутофагии начинает максимально эффективно работать тогда, когда с организмом случается стресс, к примеру, голодание.

Аутофагия – это внутренняя программа обновления тела, в процессе которой ненужные части клеток сами по себе уходят, а хорошие элементы остаются, чтобы генерировать энергию и создавать новые, здоровые клетки. Данный процесс обладает решающим значением при профилактики злокачественных опухолей, для защиты от инфекций, для поддержания здорового обмена веществ, а также для защиты от таких заболеваний, как диабет.

Интересно об аутофагии

Дисфункциональная аутофагия напрямую связана с развитием болезни Паркинсона, диабетом 2 типа, раком и многих других проблем, связанных с возрастом. В настоящее время проводится активные исследования по разработке лекарственных препаратов, которые помогут направить возможности аутофагии на лечение разных болезней.

Сам термин «аутофагия» происходит от двух греческих слов, которые означают «самодостаточность». Аутофагия – это процесс, при котором клеточный мусор захватывается и запечатывается в мешкоподобных мембранах, которые называются аутофагосомами. Запечатанное содержимое транспортируется в лизосому, структуру, считающуюся ячейкой для мусора.

Однодневное голодание

Изучив процессы в дрожжевых клетках, японский ученый выделил основные гены, принимающие участие в аутофагии, и продемонстрировал, как белки, которые кодируют эти гены, объединяются, чтобы создать мембрану аутофагии. Позже он показал, что подобный процесс происходит в клетках человека, и что наши клетки не смогут без него выжить.

Нобелевский комитет подтвердил, что голодание длиной в один день на самом деле способствует получению отличных результатов. Аутофагия защищает организм от преждевременного старения, и даже омолаживает его с помощь создания новых клеток.

1. Голодает одна восьмая часть всего населения

Каждый восьмой житель нашей планеты ежедневно засыпает голодным. Это связано с тем, что более, чем 1 миллиард человек на Земле сталкиваются с недостатком еды. Такие данные предоставляет американское агентство по международному развитию.

Примерно 70 процентов граждан этой страны знают, что такое нехватка еды. На втором месте в этом печальном рейтинге расположилась Кения (51 процент), а на третьем Нигерия (47 процентов).

3. Чтобы накормить всех голодающих людей, надо перестать выбрасывать продукты

Ученые, занимающиеся статистическими подсчетами, пришли к выводу, что для того, чтобы накормить всех голодающих в Африке людей, можно просто собрать все продукты, которые ежедневно выбрасывают жители различных стран.

4. Без еды человек проживет 40 дней

Научные исследования показали, что взрослый человек, которые не испытывает сильных физических нагрузок, вполне продержится без еды около 40 дней. Более того, серьезных проблем со здоровьем у него не случится.

5. В Древней Индии на должников воздействовали с помощью голодовки

В индийских шастрах (религиозные пояснительные тексты) рекомендуется при помощи кратковременного голодания (абходжана) давить на должника, а если не помогает, то использовать голодовку на смерть (прайа).

Индийские «коллекторы» таким образом давили на жалость. Они могли лишать пищи не только себя, но также свою жену, детей и слуг. Страдания кредитора и его семьи не проходили незамеченными для должника, потому что голодовка происходила прямо возле его дома.

Если в итоге кредитор умирал, то на должника ложилась полная моральная и юридическая ответственность за убийство человека.

6. Трехдневное голодание поможет обновить иммунитет

К такому интересному выводу пришла группа ученых из Калифорнийского университета. Они провели исследование, результаты которого показали, что при кратковременном голодании в течение трех дней, иммунная система человека обновляется.

Восстановление нашей защитной системы происходит в результате усиленного деления стволовых клеток, которое случается во время голодания, когда организм испытывает стресс. Также во время кратковременного голодания наблюдается снижение концентрации определенного фермента, которые отвечает за старение, и определенного гормона, связанного с развитием раковых опухолей.

7. Голодание – это самый опасный из всех методов похудения

Известная диета Майи Плисецкой «не жрать» - это в действительности далеко не самый лучший способ для того, чтобы избавиться от ненавистных килограммов. На деле голодание крайне опасно для нашего организма. Когда отсутствует еда, в организме быстро и резко происходит снижение глюкозы в крови, а значит, уменьшается и количество инсулина, который ответственен за сжигание жировых отложение в клетках.

В итоге в период голодания происходит накопление ацетоновых тел, которые повышают кислотность в крови. Эти тела очень активно перемещаются по организму, отравляя его.

8. Голодание не оказывает никакого влияния на запасы жира

В первую очередь исчезают гликогены. Ими организм питается в первую очередь, потому что они являются быстродоступными запасами энергии. Гликогены уходят вместе с большим количеством жидкости, потому вес уходит, но жир никуда не девается.

Ёсинори Осуми (родился в 1945 году) — японский учёный, микробиолог, профессор, доктор наук, преподаватель Токийского технологического института, член Европейской Организации Молекулярной Биологии. Начиная с 80-х гг. XX века, занимался изучением исключительно процессов аутофагии.

Нобелевский лауреат

3 октября 2016 года. Стокгольм. Нобелевский комитет объявляет лауреата премии в области физиологии и медицины. Им становится Ёсинори Осуми - японский микробиолог. Потому, что он смог подробно описать механизм аутофагии клеток живых организмов.

Ёсинори Осуми доказал, что наш организм способен сам себя очистить от токсинов и даже стать моложе после голодания. За это невероятное открытие в 2016 году 71-летний японский ученый и получил Нобелевскую премию в размере 950 000 долларов.

Что такое аутофагия

Что знали ученые до открытия Ёсинори Осуми?

Это слово в 1963 году придумал Кристиан де Дюв - учёный, который и сам стал лауреатом Нобелевской премии по физиологии в 1974-м за открытие лизосом .

Слово «аутофагия »происходит от греческих — «ауто »(сам) и « фагин» (есть). Это процесс, в результате которого, клетки разрушают и перерабатывают свои отработанные компоненты. (органеллы, белки и клеточные мембраны). То есть «поедание» своих отработанных частей.

Функции лизосом

Было ясно, что клетки должны не только расти. Время от времени они должны разлагать и удалять какие-то ненужные, свои части. Но перед этим они должны быть уничтожены. Было установлено, что лизосомы и выполняют роль«мусорщиков» клетки. Лизосомы:

В результате кропотливой работы, биологи открыли аутофагосомы – «грузовички» для подвоза остатков клетки к лизосомам.

Происходит это так: Ненужный компонент окружает специальная мембрана. В итоге, получается пузырёк с органоидом (или его частью) внутри(вакуоль).

Этот пузырёк подходит к лизосоме и сливается с ней. Там «мусорный» фрагмент клетки расщепляется на простые составляющие. Делают это, особые ферменты. Но об этом знали еще в 60 г. ΧΧ века. В 9 классе, школьники, проходят этот материал по биологии.

Да, в 60 годы учёные сделали открытие, что аутофагия время от времени запускается, но почему, когда именно, с какой целью и какое это оказывает влияние на работу организма в целом? До Ёсинори Осуми никто и не выяснил.

Открытие Ёсинори Осуми

Не думайте. что открытие далось легко и просто. Еще 80-ые годы, Ёсинори Осуми начал заниматься аутофагией. В начале 90-х перешел на дрожжи, вместо того, чтобы изучать клетки человека. Оказалось, что дрожжевые клетки очень похожи на клетки человека. С точки зрения генетики работать с ними было проще.

Опытным путем Осуми удалось доказать, что аутофагия в дрожжах существует. Дрожжи находились в разных условиях. В итоге, результат оказался тоже разным:

Одни клетки получали достаточно пищи, поэтому они не слишком менялись. Другие находились на голодном пайке. Поэтому в их вакуолях быстро накапливались фрагменты клетки, окружённые мембранами. Это и были аутофагосомы.

Стало ясно, что фрагменты клеток очень быстро накапливаются в «голодных» клетках. В результате чего, подтвердилось предположение, что аутофагия помогает клетке заново использовать уже имеющиеся ресурсы. Из-за отсутствия притока новых (голоде).

Оказалось, что гены человека, отвечающие за аутофагию, такие же как у дрожжей. В результате, Осуми показал, что подобный процесс происходит и в клетках человека. В итоге, были выявлены все гены, которые необходимы нам, чтобы этот процесс у нас шел.

Он выделил основные гены, принимающие участие в аутофагии. Наглядно показал, как белки, которые кодируют эти гены, объединяются, чтобы создать мембрану аутофагии.

Кстати, при нехватке пищи первым делом аутофагии подвергаются Это одна из главных причин, по которой голодание не приводит к моментальной и большой потере жира.

Важность открытия в том, что на генетическом уровне описан важнейший клеточный процесс. По словам экспертов, это открытие дало новые возможности генетикам, микробиологам в области лечения инфекционных заболеваний, рака, диабета, болезней Паркинсона и Хантингтона и многих др. болезней.

Клеточный процесс аутофагии

Организм находится в состоянии стресса(голод). Поэтому, для своего выживания, клетки начинают собирать свои отработанные частицы. После этого,свои компоненты, помещают в аутофагосомы (маленькие грузовички). Аутофагосомы доставляют их в лизосомы (перерабатывающий завод). Там ферментами все разрушается и перевариваются.

Полученные хорошие продукты переработки клетки повторно используют для получения нужной энергии, собственного омоложения и регенерации, внутреннего питания. То есть из отходов создаются новые, здоровые клетки. Аутофагия - это единственный процесс, за счёт которого клетка обновляется «по-крупному». Без него мы не выживем.

Благодаря аутофагии у клетки получается справляться с попавшей в нее инфекцией, вирусами и бактериями, дефектными белками, выводить токсины и омолаживаться. Потому, что для аутофагии не важно, какие белки разрушать — в самой клетке или за её пределами.

Аутофагия и голодание

Неожиданно для своих исследований Осуми доказал ещё и пользу голодания. К тому же, еще и Нобелевский комитет подтвердил, что голодание длиной в один день на самом деле способствует получению отличных результатов.

Стресс, который вызывает кратковременный голод, заставляет клетки бороться за выживание и обновляться. На основе этих фактов весь бомонд и кинулся в голодание, . Кстати, стресс вызывают и

Но премия была дана не за голодание, а за описание механизмов аутофагии. Кратковременный голод (однодневное голодание) заставляет этот механизм работать. Просто эти два понятия не работают один без другого.

Голод стимулирует аутофагию. Считается, что человек получает:

• высокую продолжительность жизни;
• замедление процессов старения;
• крепкий иммунитет, отражающий атаки любых, даже самых опасных бактерий и вирусов;
• отличное самочувствие;
• физическую активность и высокие интеллектуальные способности;
• бесперебойную работу всех органов и систем.

Конечно же, и здесь должен быть соблюдён баланс. Как недостаточная, так и слишком интенсивная аутофагия может навредить вам.

Интервальное голодание 16/8

Надо сказать, что голодание, как лечебное средство, было известно давным-давно. В Библии его упоминают 74 раза! Книг, про чудо — голодания, написана куча. Чтобы запустить механизм аутофагии — нужно кратковременное голодание. Например, популярно голодание 16/8. Что это значит?

Это значит, что 8 часов вы можете принимать пищу, а 16 часов нет. Кроме воды. Например, вы позавтракали в 8 часов утра, последний прием пищи должен быть не позже 16 часов. Пищевое окно закрылось до 8 часов утра. Для желающих похудеть вообще комфортно. По крайней мере отдых между приемами пищи должен быть не менее 12 часов.

Трехдневное голодание поможет обновить иммунитет

К такому интересному выводу пришла группа ученых из Калифорнийского университета. Они выяснили в ходе исследования, что, что при кратковременном голодании в течение трех дней, иммунная система человека обновляется.

В результате восстановление нашей защитной системы происходит из-за усиленного деления стволовых клеток, которое случается во время голодания, когда организм испытывает стресс.

Также во время кратковременного голодания наблюдается снижение концентрации определенного фермента, которые отвечает за старение, и определенного гормона, связанного с развитием раковых опухолей.

Экология познания: Ёсинори Осуми - специалист по клеточной биологии из Японии - стал Нобелевским лауреатом в области физиологии и медицины.

Ёсинори Осуми - специалист по клеточной биологии из Японии - стал Нобелевским лауреатом в области физиологии и медицины.

Началась Нобелевская неделя, в ходе которой будут распределены самые почетные научные награды и названы лауреаты области медицины и физиологии, физики, химии.

Ученый, открывший механизм сохранения молодости, и сам выглядит моложаво.

Лауреат в области медицины и физиологии был назван сегодня - 3 октября 2016 года. Им стал Ёсинори Осуми (Yoshinori Ohsumi) специалист по биологии клетки из Технологического университета Токио, который удостоен награды « за открытие механизмов аутофагии».

Первый лауреат Нобелевской премии 2016 года назван.

Пресс-релиз Нобелевского комитета гласит:

«Открытия Осуми привели к новой парадигме в нашем понимании того, как клетка перерабатывает свое содержимое. Его открытия открыли путь к пониманию фундаментальной важности аутофагии для множества физиологических процессов, таких как адаптация к голоду и ответ на инфекцию.

Аутофагия - это процесс утилизации и переработки ненужных частей клетки - разного накопившегося в ней «мусора». Термин, давший название процессу, образован из двух греческих, слов которые вместе переводятся как «самоедство». Или «самопоедание».

Механизм аутофагии.

То, что феномен вообще существует, ученые обнаружили еще в 60-х годах прошлого века. Но не смогли разобраться в тонкостях механизма. В 90-х годах это сделал Осуми. Проводя свои эксперименты, он выявил еще и гены, которые отвечают за аутофагию. И вот почти через четверть века награда нашла героя, который стал 39-м в истории ученым, удостоенным Нобелевской премии единолично.

Аутофагия присуща живым организмам, в том числе и нашим. Благодаря ей клетки избавляются от ненужных частей, а организм в целом - от ненужных клеток.

Природа предусмотрительно наделила клетки столь удивительной и полезной способностью - переваривать то, что «выглядит» лишним или вредным. Действуют они почти как мы. Только автоматически. Упаковывают «мусор» в специальные мешки - аутофагосомы. Далее перемещают в контейнеры - лизосомы. Где «всякая гадость» разрушается и перевариваются. Продукты переработки - эдакое «вторсырье» - идут на производство топлива для питания клетки. Из них изготавливаются и новые строительные блоки, используемые для обновления клетки.

Образование фагосомы.

Благодаря аутофагии клетка отчищается от попавшей в нее инфекции и от образовавшихся токсинов.

Аутофагия начинает работать наиболее интенсивно, когда организм испытывает стресс. Например, голодает. В этом случае клетка вырабатывает энергию за счет своих внутренних ресурсов - из всякого накопившегося мусора. И в том числе - из болезнетворных бактерий.

Открытые лауреата свидетельствует: голодать, а иной раз и поститься все-таки полезно - организм действительно очищается. Подтверждено Нобелевским комитетом.

Как уверяют коллеги Осуми, аутофагия предохраняет организм от преждевременной старости. Может быть, даже омолаживает за счет того, что создает новые клетки, выводит из организма дефектные белки и поврежденные внутриклеточные элементы, поддерживая его в исправном состоянии.

А нарушения в процессах аутофагии приводят к болезни Паркинсона, диабету и даже к раку. Понимая это, медики создают уже новые лекарства, способные исправить нарушения и, стало быть, вылечить.

Однако... Похоже, что в целях профилактики стоит иной раз поголодать, вгоняя организм в оздоровительный, как теперь выясняется, стресс.

Ёсинори Осуми родился в 1945 году. Свою премию в размере 8 миллионов шведских крон - это чуть больше 950 тысяч долларов США - он получит вместе с другими учеными-лауреатами в Стокгольме 10 декабря.

Японский биолог Есинори Осуми в 2016 году получил Нобелевскую премию за объяснение аутофагии – механизма избавления клеток от всех старых клеточных компонентов, которые выполнили свою роль. Есинори Осуми выявил пользу этого процесса и условия, при которых он происходит.

Механизмы аутографии

Осуми в течение многих лет изучал взаимосвязь духовных практик и голодания. В процессе он доказал, что при нехватке питательных веществ клетки начинают самоуничтожение устаревших ресурсов. Это и называется аутофагией. Она является единственным способом обновления клеточных структур.

Термин «аутофагия» был введен в биологию еще в 1974 г. до открытия Есинори Осуми.

Его придумал Кристиан де Дюв, который также обнаружил аутофагосомы – «транспорт» для доставки клеточных структур к лизосомам. Суть исследований Есинори Осуми – в следующем:

1. Биолог проводил эксперимент на мутированных грибах, которые не имеют механизма разложения белка.
2. Аутография Есинори Осуми показала, что не видоизменялись только клетки, не получавшие питания. Грибы, находившиеся в условиях пищевой нехватки, стали накапливать в себе аутофагосомы и использовать уже имеющиеся у них ресурсы.
3. Открытие Есинори Осуми заключается в том, что клетки, не получающие питательных веществ, начинают «съедать» ненужные структуры внутри себя. В результате при голодании человек не чувствует голод.
4. Изучив процессы аутофагии подробнее, японский ученый доказал, что после прекращения доступа еды жировой слой постепенно уменьшается.

Что такое окно питания

Осуми продолжил свои исследования, в ходе которых изучал интервальное голодание и его влияние на мышцы. Им он устраивал «окна питания» – время, в течение которого человек ест. Например, если человек завтракает в 7 ч утра, то указанный период открывается к 8 ч. Если ужин попадает на 8–10 ч вечера, то окно растягивается на 12–14 ч.

Проведенные на животных исследования показали, что те особи, которые периодически голодали, чувствовали себя лучше, жили дольше и меньше болели по сравнению теми, кто питался по обычному режиму. Стоит отметить, что обе группы получали качественные продукты. Это значит, что маленькое окно питания более полезно для организма.

Его основные свойства:

• снижает риск рака груди;
• увеличивает защиту от ультрафиолета;
• снижает кровяное давление;
• улучшает качество сна;
• снижает риск заболевания сердца.

Схемы голодания

Обратите внимание, что система Есинора Осуми, или фастинг-диета, имеет несколько вариантов интервального голодания. Основные из них следующие:

Правила интервальных голодовок

Обратите внимание, что пока вы не привыкнете к голоду, допускается пить зеленый либо слабо заваренный черный чай без добавок. Желание что-нибудь съесть будет волнообразным. Как только человек выпивает воды, голод уходит на несколько часов. Другие правила методики интервального голодания:

• Во время голодания отслеживайте собственные ощущения.
• Заручитесь поддержкой близких.
• Пейте много воды как во время воздержания, так и в период пищевого окна.
• Выходите с голодания постепенно – не переедайте на следующий день после окончания методики.
• Не делайте выводы ранее, чем через месяц регулярного соблюдения правил.
• Не давайте себе думать о голоде, занимайтесь делами.