El japonès Yoshinori Ohsumi ha estat guardonat avui amb el Premi Nobel de Medicina 2016 "pels seus descobriments en l'autofagia", és a dir, sobre el reciclatge cel·lular, segons ha anunciat l'Institut Karolinska. Ja el 2012, Ohsumi va rebre el premi Kyoto de ciència i ha rebut un total de nou premis per la seva trajectòria.

En aquesta categoria també estava nominat l'investigador espanyol de la Universitat d'Alacant Francis Mojica per les seves investigacions sobre els sistemes immunològics que tenen alguns bacteris, que permetria traslladar el sistema immune d'alguns bacteris a altres éssers vius. Mojica encara podria guanyar un Nobel dimecres perquè és nominat, també, a la categoria de Química.

Aquest és el primer premi que atorga l'acadèmia sueca i en els propers dies lliurarà la resta. Cada guardó està dotat amb vuit milions de corones sueques, que serien uns 880.000 euros.

El descobriment

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

Per tant, va conrear el llevat mutant que manca dels enzims de degradació vacuolar. Els resultats van ser sorprenents. En qüestió d'hores, els vacúols s'omplen de petites vesícules que no havien estat degradades. Les vesícules eren autofagosomes i l'experiment d'Oshumi van demostrar que hi ha autofagia en cèl·lules de llevat.

Què és l'autofagia?

El concepte d'autofagia 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-lo a les membranes, la formació de vesícules en forma de sac, que van ser transportats a un compartiment de reciclatge anomenats el lisosoma, per a la degradació.

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

Gràcies a Oshumi i altres que van seguir els seus passos, ara se sap que l'autofagia 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'autofagia pot eliminar la invasió de bacteris i virus intracel·lulars. L'autofagia contribueix al desenvolupament embrionari i la diferenciació cel·lular. Les cèl·lules també utilitzen l'autofagia per eliminar les proteïnes i òrgans fets malbé, un mecanisme de control de qualitat que és fonamental per contrarestar les conseqüències negatives de l'envelliment.

Trajectòria

Oshumi va néixer el 1945 a Fukuoka al Japó, doctorat per la Universitat de Tòquio el 1974, va passar tres anys a la Universitat Rockefeller, Nova York, els EUA, i va tornar a la Universitat de Tòquio, on va establir el seu grup d'investigació el 1988. És des de 2009 professor en l'Institut de Tecnologia de Tòquio.

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'autofagia. A continuació, va passar a dilucidar els mecanismes subjacents de l'autofagia en el llevat i va mostrar que la maquinària sofisticada similar s'utilitza a les nostres cèl·lules.

Els descobriments d'Oshumi van conduir a un nou paradigma en la comprensió de com la cèl·lula recicla el seu contingut. Els seus descobriments obren el camí per a la comprensió de la importància fonamental de l'autofagia en molts processos fisiològics, tals com en l'adaptació a la inanició o la resposta a la infecció. Les mutacions als gens autofagia poden causar la malaltia, i el procés d'autofagia està involucrat en una sèrie de condicions com el càncer i malalties neurològiques.

Yoshinori Oshumi havia estat actiu en diverses àrees d'investigació, però en iniciar el seu propi laboratori el 1988, centrat els seus esforços en la degradació de proteïnes en el vacúol, un orgànul que correspon als lisosomes en cèl·lules humanes. Les cèl·lules de llevat són relativament fàcils d'estudiar i per tant sovint s'utilitzen com a model per a les cèl·lules humanes. Són particularment útils per a la identificació de gens que són importants en les vies cel·lulars complexos.