Medizin-Nobelpreis 2016 geht nach Japan – Zellbiologe Yoshinori Ohsumi für Erforschung der Autophagie ausgezeichnet

Nadine Eckert

Interessenkonflikte

4. Oktober 2016

Der diesjährige Nobelpreis für Medizin geht an den japanischen Zellbiologen Prof. Dr. Yoshinori Ohsumi für „die Entdeckung der Mechanismen der Autophagie“. Der 1945 Geborene leitet ein Forschungslabor am Tokyo Institute of Technology, in dem vor 27 Jahren in Hefezellen der Prozess der Autophagie – auch Autophagozytose genannt – aufgeklärt wurde. Seither ist Ohsumi, der vor seiner Spezialisierung auf die Molekularbiologie Chemie studiert hat, für die Entdeckung und Aufklärung von Mechanismen bekannt, die der Autophagie zugrunde liegen.

Prof. Dr. Yoshinori Ohsumi

Foto: Mari Honda

„Autophagie ist schon seit mehr als 50 Jahren bekannt, aber die fundamentale Bedeutung dieses Prozesses für Physiologie und Medizin wurde erst durch Yoshinori Ohsumis bahnbrechende Forschung in den 1990ern erkannt. Deshalb erhält er für seine Entdeckungen in diesem Jahr den Nobelpreis für Physiologie oder Medizin“, heißt es in einer Mitteilung des Nobelpreiskomitees am Karolinska-Institut [1].

Von der Bäckerhefe zum Menschen

Anfang der 90er Jahre identifizierte Ohsumi in einer Reihe von Experimenten, die für die Autophagie essentiellen Gene in Bäckerhefe. Zuvor war nicht bekannt gewesen, ob Hefezellen überhaupt über den aus menschlichen Zellen bekannten Prozess verfügen. Anschließend untersuchte er die für die Autophagie in Hefezellen zuständigen Mechanismen und identifizierte die meisten der für diesen Prozess notwendigen Proteine und Signalwege. Später konnte er zeigen, dass diese ausgeklügelte Maschinerie auch in tierischen bzw. menschlichen Zellen aktiv ist.

 
Autophagie ist seit mehr als 50 Jahren bekannt, aber die fundamentale Bedeutung des Prozesses für Physiologie und Medizin wurde erst durch Yoshinori Ohsumis Forschung in den 1990ern erkannt. Nobelpreiskomitee
 

Ohsumis Entdeckungen veränderten das Verständnis davon, wie Zellen ihren Inhalt und ihre Organellen recyceln: Die zu recycelnden Materialien werden in Membranen verpackt, die sackförmige Vesikel bilden. Diese werden zum „Recyclinghof“ der Zelle, dem Lysosom transportiert, um dort abgebaut zu werden.

Wichtige Waffe gegen Infektionen, Alter und Krankheiten

Ohsumi zeigte nicht nur auf, wie genau diese Autophagie in den Zellen funktioniert. Seine Forschungen brachten erst die fundamentale Bedeutung der Autophagie für zahlreiche physiologische Prozesse zu Tage. Der Prozess der Autophagie kann sehr rasch für die Bereitstellung von Energie sowie von Bausteinen für die Erneuerung von Zellbestandteilen sorgen. Er ist deshalb essentiell für die zelluläre Reaktion auf Hungersituationen und andere Arten von Stress.

Auch bei Infektionen spielt die Autophagie eine wichtige Rolle, da die Zelle mit ihrer Hilfe eindringende Bakterien und Viren eliminieren kann. Darüber hinaus leistet die Autophagie ihren Beitrag bei der embryonalen Entwicklung sowie Zelldifferenzierung. Letztlich setzen Zellen den Prozess auch ein, um den negativen Folgen des Alterns entgegenzuwirken, indem sie beschädigte Proteine und Organellen beseitigen.

Weisen die für die Autophagie verantwortlichen Gene Mutationen auf, kann dies zu Krankheiten führen. Auch dies konnte Ohsumi zeigen. Störungen des Autophagieprozesses sind schon mit Parkinson, Typ-2-Diabetes und anderen typischen Erkrankungen des Alters in Verbindung gebracht worden. Wenn die Autophagie-Maschinerie nicht reibungslos läuft, kann es außerdem zur Entstehung von Krebs kommen. Aktuell wird intensiv versucht, Medikamente zu entwickeln, mit denen sich bei verschiedenen Erkrankungen gezielt auf den Prozess der Autophagie einwirken lässt.

 

REFERENZEN:

1. Nobelpreiskomitee am Karolinska-Institut: Pressemitteilung, 3. Oktober 2016

 

Kommentar

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