Nobel per la Medicina Yoshinori Ohsumi: così le cellule riciclano i loro rifiuti

Il premio Nobel (arrivato alla sua 107esima edizione) per la medicina è stato assegnato a Yoshinori Ohsumi, biologo giapponese, per gli studi e le scoperte sull’autofagia. La parola autofagia deriva dalle parole greche auto, che significa “io“, e phagein, che significa “mangiare“. Quindi, autofagia denota “mangiare se stesso“, è il meccanismo che permette alle cellule di riciclarsi e rinnovarsi continuamente.

Il premio Nobel giapponese era nel suo laboratorio quando ha ricevuto la telefonata che lo avvertiva della più grande onorificenza si possa ricevere nella vita. Dove altro poteva trovarsi se non in quel laboratorio dove da 27 anni studia uno dei fenomeni fondamentali della biologia, l’autofagia. L’obiettivo primario del gruppo di ricerca è stata la sua caratterizzazione molecolare attraverso l’uso pionieristico della genetica.

Rimangono molte domande senza risposta in questo campo. Uno dei motivi principali che questi problemi rimangono irrisolti è che l’analisi biochimica dell’autofagia non è semplice, ed è quindi necessario intraprendere un lavoro innovativo che affronta i misteri che rimangono tra le caratteristiche genetiche e fenotipiche delle cellule. Ohsumi è riuscito a osservare i dettagli del meccanismo nel lievito usato per fare il pane.

Stiamo esaminando il ruolo dell’autofagia in condizioni fisiologiche, considerando non solo proteine, ma anche acidi nucleici, lipidi, complessi di queste molecole e caratteristiche strutturali della loro degradazione da autofagia. A tal fine, attingiamo sul vasto corpo di conoscenze genetiche disponibili nel lievito per utilizzare al massimo il potenziale di questo organismo modello, affrontare i problemi fondamentali nella ricerca utilizzando la spettrofotometria di massa e altre tecnologie all’avanguardia” spiega Oshumi.

Questo concetto è emerso già nel 1960, quando i ricercatori hanno osservato che la cellula potrebbe distruggere i propri contenuti racchiudendolo in membrane, formando vescicole sacco che sono trasportati in un vano di riciclaggio, chiamato lisosoma, per la degradazione. La difficoltà di studiare il fenomeno ha fatto sì che si sapeva poco fino a quando, in una serie di esperimenti nei primi anni del 1990, Yoshinori Ohsumi ha usato il lievito di birra per identificare i geni essenziali per l’autofagia. Ha poi continuato a chiarire i meccanismi alla base dell’autofagia nel lievito e ha dimostrato che meccanismi simile sono utilizzati nelle nostre cellule.

Le scoperte di Ohsumi hanno portato ad un nuovo paradigma nella nostra comprensione di come la cellula ricicla il suo contenuto. Le sue scoperte hanno aperto la strada per comprendere l’importanza fondamentale dell’autofagia in molti processi fisiologici, come nell’adattamento alla fame o la risposta alle infezioni. Le mutazioni nei geni dell’autofagia può causare malattie e il processo di autofagia è coinvolto in diverse condizioni tra cui il cancro e le malattie neurologiche.

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