El japonès Yoshinori Ohsumi, premi Nobel de Medicina 2016

Yoshinori Ohsumi | Kyoto Prize USA (Flickr)

L'investigador japonès Yoshinori Ohsumi ha estat guardonat aquest dilluns amb el Premi Nobel de Medicina 2016.

Ohsumi és doctor per la Universitat de Tòquio, on dirigeix un grup d'investigació des de 1988. A més, és professor a l'Institut de Tecnologia de Tòquio des de 2009.

Els seus descobriments sobre els mecanismes cel·lulars anomenats 'autofàgia' li han valgut aquest prestigiós guardó. La autofàgia és un procés pel qual les cèl·lules s'encarreguen de la degradació i reciclatge dels seus components.

El Nobel de Medicina és el primer de tots els guardons que l'acadèmia sueca lliurarà aquest 2016. Tots els Premis Nobel estan dotats amb vuit milions de corones sueques, uns 880.000 mil eros.

AUTOFÀGIA CEL·LULAR

El concepte d'autofàgia va sorgir durant la dècada de 1960, quan els investigadors van observar per primera vegada que la cèl·lula podria destruir els seus propis continguts tancant-ho en les membranes, la formació de vesícules en forma de sac que van ser transportats a un compartiment de reciclatge, cridats el lisosoma, per a la degradació.

Les dificultats en l'estudi d'aquest fenomen van mostrar que se sabia poc fins que, en una sèrie de brillants experiments en la dècada de 1990, Yoshinori Oshumi utilitzés llevat per identificar els gens essencials per a l'autofàgia. A continuació, va passar a dilucidar els mecanismes subjacents de l'autofàgia en el llevat i va mostrar que la maquinària sofisticada similar s'utilitza en les nostres cèl·lules.

Els descobriments de Oshumi van conduir a un nou paradigma en la comprensió de com la cèl·lula recicla el contingut.

Els seus descobriments obren el camí per a la comprensió de la importància fonamental de l'autofàgia en molts processos fisiològics, com ara en l'adaptació a la inanició o la resposta a la infecció. Les mutacions en els gens autofàgia poden causar la malaltia, i el procés de autofàgia està involucrat en una sèrie de condicions com el càncer i malalties neurològiques.

COM ARRIBAR A L'DESCOBRIMENT?

Oshumi es va enfrontar a un repte important, perquè les cèl·lules de llevat són petites i les seves estructures internes no es distingeixen fàcilment sota el microscopi i, per tant, no estava segur de si l'autofàgia que existiria en aquest organisme. Oshumi va raonar que si pogués pertorbar el procés de degradació en el vacúol, mentre que el procés d'autofàgia estava actiu, llavors autofagosomes s'han d'acumular dins del vacúol i es fan visibles sota el microscopi.

Per tant, va conrear el llevat mutant que no té els enzims de degradació vacuolar i al mateix temps estimula l'autofàgia per fam les cèl·lules. Els resultats van ser sorprenents. En qüestió d'hores, els vacúols s'omplen de petites vesícules que no havien estat degradats. Les vesícules eren autofagosomes i l'experiment de Oshumi van demostrar que hi ha autofàgia en cèl·lules de llevat. Però encara més important, que ara tenia un mètode per identificar i caracteritzar els gens clau involucrats en aquest procés. Oshumi va publicar els resultats en 1992.

L'autofàgia ha demostrat ser un mecanisme essencial en les nostres cèl·lules. Aviat es va fer evident que els mecanismes pràcticament idèntics operen a les nostres pròpies cèl·lules. Les eines de recerca necessàries per investigar la importància de l'autofàgia en els éssers humans ja estaven disponibles.

Gràcies a Oshumi i altres que van seguir els seus passos, ara se sap que l'autofàgia pot proporcionar amb rapidesa combustible per a energia i blocs de construcció per a la renovació dels components cel·lulars, i per tant és essencial per a la resposta cel·lular a la inanició i altres tipus d'estrès.

Després de la infecció, l'autofàgia pot eliminar la invasió de bacteris i virus intracel·lulars. L'autofàgia contribueix al desenvolupament embrionari i la diferenciació cel·lular. Les cèl·lules també utilitzen l'autofàgia per eliminar les proteïnes i òrgans danyats, un mecanisme de control de qualitat que és fonamental per contrarestar les conseqüències negatives de l'envelliment.

Les mutacions en els gens en l'autofàgia poden causar malaltia genètica, aquestes alteracions s'han relacionat amb el càncer. Una intensa investigació està en curs per desenvolupar fàrmacs que puguin dirigir-se a l'autofàgia en diverses malalties.