Yoshinori Ohsumi เว็บสล็อต เป็นเกียรติสำหรับการศึกษา autophagy การค้นหาถั่วและสลักเกลียวของเครื่องจักรรีไซเคิลของเซลล์ได้รับรางวัลโนเบลประจำปี 2559 ในด้านสรีรวิทยาหรือการแพทย์ นักชีววิทยาด้านเซลล์Yoshinori Ohsumiจากสถาบันเทคโนโลยีแห่งโตเกียว ได้รับรางวัลสำหรับผลงาน autophagy ซึ่งเป็นวิธีการสลายและรีไซเคิลขยะเซลล์ชิ้นใหญ่ๆ เช่น กลุ่มของโปรตีนที่เสียหายหรือออร์แกเนลล์ที่เสื่อมสภาพ
การรักษาเครื่องจักรรีไซเคิลนี้ให้อยู่ในสภาพการทำงานที่ดีเป็นสิ่งสำคัญสำหรับสุขภาพของเซลล์ ( SN: 3/26/11, p. 18 )
การรีไซเคิลไม่เพียงพออาจทำให้ขยะในเซลล์สะสมและนำไปสู่โรคทางระบบประสาท เช่น อัลไซเมอร์และพาร์กินสัน ในทางกลับกัน การรีไซเคิลมากเกินไปนั้นเชื่อมโยงกับโรคมะเร็ง
“มันน่าตื่นเต้นมากที่ Ohsumi ได้รับรางวัลโนเบล ซึ่งเขาไม่มีคำถามใดๆ เลย” Jennifer Lippincott-Schwartz นักชีววิทยาจาก Janelia Research Campus ของ Howard Hughes Medical Institute ในเมือง Ashburn รัฐเวอร์จิเนีย กล่าว “เขาวางกรอบการทำงานสำหรับเขตข้อมูลใหม่ทั้งหมดในเซลล์ ชีววิทยา.”
การค้นพบของ Ohsumiช่วยเปิดเผยกลไกและความสำคัญของกระบวนการทางสรีรวิทยาพื้นฐาน นักชีววิทยา Maria Masucci จากสถาบัน Karolinska ในสวีเดนกล่าวในการแถลงข่าวเมื่อวันที่ 3 ตุลาคมว่า “มีความหวังเพิ่มมากขึ้นว่าความรู้นี้จะนำไปสู่การพัฒนากลยุทธ์ใหม่สำหรับ การรักษาโรคต่างๆ ของมนุษย์”
นักวิทยาศาสตร์ได้เห็นภาพ autophagy ครั้งแรกในช่วงทศวรรษ 1960 ไม่นานหลังจากการค้นพบไลโซโซม ซึ่งเป็นถุงบรรจุภายในเซลล์ที่ทำหน้าที่เป็นถังขยะ บดไขมัน โปรตีน และน้ำตาลให้เป็นส่วนประกอบพื้นฐาน (การค้นพบดังกล่าวทำให้นักวิทยาศาสตร์ชาวเบลเยียม Christian de Duve ได้รับรางวัลโนเบลในปี 1974) นักวิจัยได้สังเกตเห็นไลโซโซมที่อัดแน่นไปด้วยวัสดุเซลล์ชิ้นใหญ่ เช่น ขยะจำนวนมากของโลกเซลลูลาร์ รวมถึงกระเป๋าลึกลับอีกใบที่บรรจุ ของเสียไปยังไลโซโซม
อย่างไรก็ตาม เซลล์ได้คิดค้นวิธีที่จะบริโภคส่วนใหญ่ของตัวมันเอง De Duve ขนานนามกระบวนการ autophagy จากคำภาษากรีกสำหรับ “ตัวเอง” และ “กิน” แต่ในช่วง 30 ปีข้างหน้า มีคนรู้จักกระบวนการนี้มากขึ้น
นักสรีรวิทยา Juleen Zierath จากสถาบัน Karolinska กล่าวในการให้สัมภาษณ์หลังการประกาศรางวัลว่า “เครื่องจักรไม่เป็นที่รู้จัก และระบบทำงานอย่างไรไม่เป็นที่รู้จัก และเกี่ยวข้องกับโรคหรือไม่”
ทุกอย่างเปลี่ยนไปในทศวรรษ 1990
เมื่อ Ohsumi ตัดสินใจศึกษา autophagy ในสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวที่เรียกว่ายีสต์ขนมปัง ซึ่งเป็นจุลินทรีย์ที่ขึ้นชื่อในเรื่องการทำให้ขนมปังขึ้นฟู กระบวนการนี้ยากในการดำเนินการ ส่วนหนึ่งเป็นเพราะเกิดขึ้นเร็วมาก ดังนั้น Ohsumi จึงเพาะพันธุ์ยีสต์พิเศษที่ไม่สามารถย่อยสลายโปรตีนในการกำจัดขยะในเซลล์ (เรียกว่าแวคิวโอลในยีสต์) Zierath กล่าวว่า “เขาให้เหตุผลว่าหากเขาสามารถหยุดกระบวนการย่อยสลายได้ เขาจะมองเห็นการสะสมของกลไก autophagy ในเซลล์เหล่านี้”
และนั่นคือสิ่งที่โอซูมิเห็น เมื่อเขาทำให้เซลล์ยีสต์อดอาหาร เครื่องจักร “กินเอง” ก็เริ่มเข้าเกียร์ แต่เนื่องจากการกำจัดขยะมีข้อบกพร่อง เครื่องจักรจึงกองซ้อนอยู่ในแวคิวโอล ซึ่งพองตัวเหมือนลูกโป่งที่ยัดด้วยทราย โอซูมิสามารถมองเห็นถุงที่ปูดและบรรจุได้อย่างชัดเจนภายใต้กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสง เขาตีพิมพ์ผลงานใน บทความปี1992 ในJournal of Cell Biology
การค้นหาเครื่องจักร autophagy ให้ Ohsumi ศึกษาอย่างละเอียด หนึ่งปีต่อมา เขาค้นพบยีนมากถึง 15 ยีนที่จำเป็นสำหรับเครื่องจักรในการทำงาน ในปีต่อๆ มา Ohsumi และนักวิทยาศาสตร์คนอื่นๆ ได้ตรวจสอบโปรตีนที่เข้ารหัสโดยยีนเหล่านี้ และเริ่มค้นหาว่าส่วนประกอบของถุง “ขยะจำนวนมาก” หรือ autophagosome มารวมกันได้อย่างไร จากนั้นจึงหลอมรวมกับไลโซโซม
งานนี้เปิดเผยสิ่งใหม่เกี่ยวกับศูนย์ขยะของเซลล์ Zierath กล่าว “ก่อนที่โอซูมิจะมาถึงที่เกิดเหตุ ผู้คนเข้าใจว่ากองขยะอยู่ในห้องขัง” เธอกล่าว “แต่สิ่งที่เขาแสดงให้เห็นก็คือมันไม่ใช่ที่ทิ้งขยะ มันเป็นโรงงานรีไซเคิล”
ต่อมา Ohsumi และเพื่อนร่วมงานของเขาได้ศึกษา autophagy ในเซลล์ของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมและตระหนักว่ากระบวนการนี้มีบทบาทสำคัญในการบำรุงเลี้ยงเซลล์ทุกชนิด โดยแยกย่อยวัสดุเพื่อนำกลับมาใช้ใหม่ โอซูมิ “พบทางเดินที่มีคู่ขนานกันในทุกเซลล์ที่มีนิวเคลียส” แรนดี เชคมัน ผู้ได้รับรางวัลโนเบลประจำปี 2556 นักชีววิทยาด้านเซลล์แห่งมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย เบิร์กลีย์ กล่าว “แทบทุกมุมของเซลล์สัมผัสกับกระบวนการ autophagic” นับตั้งแต่การค้นพบของ Ohsumi การวิจัยเกี่ยวกับ autophagy ก็ระเบิดขึ้น Lippincott-Schwartz กล่าว “เป็นระบบที่น่าทึ่งที่ทุกปีมีความน่าสนใจมากขึ้นเรื่อยๆ”
Ohsumi, 71, ยังคงเป็นนักวิจัยที่กระตือรือร้นมาจนถึงทุกวันนี้ เขาได้รับโทรศัพท์จากคณะกรรมการโนเบลที่ห้องทดลองของเขาในญี่ปุ่น รางวัลนี้รวมรางวัลมูลค่า 8 ล้านโครนสวีเดน (เทียบเท่าประมาณ 934,000 ดอลลาร์) เกี่ยวกับงานของเขา เขากล่าวว่า “มันโชคดี ยีสต์เป็นระบบที่ดีมาก และ autophagy เป็นหัวข้อที่ดีมาก”
อย่างไรก็ตาม เขากล่าวเสริมในการให้สัมภาษณ์กับตัวแทนของโนเบลว่า “เรามีคำถามมากมาย ตอนนี้เรามีคำถามมากกว่าตอนที่ฉันเริ่มด้วยซ้ำ” เว็บสล็อต
