Нобелевская неделя — это, наверное, самая интеллектуальная неделя года, когда не только газеты и журналы, но и тяготеющее к упрощению телевидение рассказывают о вещах, которые поднимают человечество в своих собственных глазах. Есть люди, которые живут не ради денег, политической интриги и условных «секса, рок-н-ролла и наркотиков». Люди, для которых удовлетворение интеллектуальной страсти и есть смысл жизни

На картинке, сделанной компьютером, продемонстрирована аутофагия клетки: механизм, с помощью которого клетки убирают ненужные или дисфункциональные компоненты. За это Ёсинори Осуми и получил нобелевскую премию в области медицины и физиологии

За 116 лет церемоний в Стокгольме все уже привыкли к мысли, что медали не обязаны воздавать должное чему-нибудь полезному. Правда, бывало и наоборот: в 1912 году нобелевский комитет предпочел Эйнштейну конструктора новых, удобных клапанов для газовых маяков, а за теорию относительности ее автора так и не наградили. Но все три премии этого года — про «науку для ученых», то есть методы и идеи, которые меняют образ мысли, а не за конечные результаты вроде «частицы Бога» (за бозон Хиггса премию дали в 2013 году) или светящегося в ультрафиолете зайца (премия 2008 года по химии за зеленый флуоресцентный белок).

ДЛЯ БОРЬБЫ С РАЗНЫМИ БОЛЕЗНЯМИ АУТОФАГИЮ В КЛЕТКАХ ХОРОШО БЫ УМЕТЬ ВКЛЮЧАТЬ И ВЫКЛЮЧАТЬ. ЗАСЛУГА ЁСИНОРИ ОСУМИ ИМЕННО В ТОМ, ЧТО ОН ПОКАЗАЛ, КАК К ЭТОЙ ЗАДАЧЕ ПОДСТУПИТЬСЯ

МЕДИЦИНА: Съешь себя сам

Аутофагия — в дословном переводе «самоедство». Только применяют этот термин не к людям, решившим пообедать собственной рукой или ногой в острой фазе безумия, а к живым клеткам, для которых такое поведение — жизненная необходимость. Премия за изучение этого процесса в категории «физиология и медицина» присуждена 71-летнему японскому биологу Ёсинори Осуми, профессору Токийского технологического института.

Японскому профессору Ёсинори Осуми предсказывали Нобелевку по физиологии и медицине  еще в 2013 году

Клетка ест — и переваривает — собственные органы (биологи называют их органеллами) и просто белковые молекулы, которые ей стали не нужны. Благодаря еще одному нобелевскому лауреату, бельгийцу Кристиану де Дюву, биологи уже полвека знают, что у клеток есть лизосомы, система мусороперерабатывающих заводов на все случаи жизни. Туда, как в топку, отправляются обезвреженные бактерии, вирусы и прочие отходы. И иногда там оказываются вроде бы вполне работоспособные запчасти молекулярного механизма.

Копаться в мусоре — дело неблагодарное: как и содержимое обычных мусорных баков клеточные отходы никогда не были предметом всеобщего внимания. Пока не стало ясно, что сбои во внутриклеточной уборке могут быть причиной самых серьезных болезней, от рака до Альцгеймера.

У клеток бывают те же проблемы, что и у городов, где забастовали коммунальные службы. Например, нейроны мозга при болезни Альцгеймера гибнут потому что их переполняют горы неубранного внутриклеточного мусора: нейроны буквально разрывает изнутри избытком белка бета-амилоида. Лизосомы могли бы в теории его переварить, но для этого внутриклеточная машинерия должна научиться опознавать бета-амилоид, маркировать его и доставлять в пункт переработки.

А одной из причин болезни Паркинсона называют сорвавшиеся с цепи митохондрии. Их по традиции называют «энергостанциями клетки», но, если развивать аналогию, это никак не мирная солнечная батарея, а, скорее, атомный реактор, требующий специальных мер безопасности. Если оттуда случается утечка агрессивных молекул-окислителей, они могут запустить у нейронов механизм запланированной клеточной смерти. Обычно этого не происходит, потому что при первых признаках неполадок их замечает и утилизует внутренняя система мусоросжигания в процессе автофагии. Но стоит случиться сбою — и человек превращается в беспомощного инвалида.

С раковыми клетками все еще сложнее: с одной стороны, аутофагия мешает им появиться на свет — среди внутриклеточного мусора попадается и такой, который может превратить здоровую клетку в опухолевую, и своевременная уборка эту проблему вроде бы решает. Но зато потом, когда опухоль набирает силу, аутофагия становится важной деталью ее системы обороны. Организм сопротивляется раку, создавая этим клеткам некомфортные условия — то, что называют метаболическим стрессом, — и тогда клетки опухоли с удесятеренным энтузиазмом начинают переваривать все, что несет им угрозу.

Короче, для борьбы с разными болезнями автофагию в клетках хорошо бы уметь включать и выключать. Заслуга Ёсинори Осуми именно в том, что он показал, как к этой задаче подступиться. До него про лизосомы и автофагию можно было рассуждать на языке микроскопии, близком к протоколам наблюдения за облаками: вот в клетке появился пузырек, а вот — в него нечто устремилось. Осуми описал рождение автофагосомы, средства доставки клеточного мусора на языке генов и белков. Стало понятно, какие молекулы ставят на мусоре пометки, как другие молекулы эти пометки опознают, упаковывают мусор, тащат его и сдают на утилизацию. Какой от этого практический толк для медицины? Есть надежда, что мы научимся с помощью лекарств сами метить как мусор то, что нам не нравится в клетке, и отправлять на уничтожение прежде, чем запустятся нежелательные процессы. Или просто напоминать клеточным коммунальным службам, чтобы они выполняли свои обязанности.

Для получения доступа к полной версии статьи Войдите

Читайте также:

Подписаться
×
Мы используем cookie-файлы, для сбора статистики. Отключение cookie-файлов может привести к неполадкам в работе сайта.
Продолжая пользоваться сайтом без изменения настроек, вы даете согласие на использование ваших cookie-файлов.