Grație cercetărilor sale asupra mecanismelor autofagiei stimulate de post, savantul japonez Yoshinori Ohsumi a fost distins cu Premiul Nobel pentru Medicină. Autofagia, care, în greacă, înseamnă literal „a te mânca”, este un mecanism celular pentru îndepărtarea selectivă a componentelor citoplasmatice deteriorate. Astfel, autofagia este mecanismul prin care celulele corpului uman își reciclează propriile componente. În acest mecanism, se observă modul în care organismul uman are capacitatea de a recicla proteinele inutilizabile, proces care este stimulat de practicarea postului. Medicii raportează o îmbunătățire a nivelului de trigliceride, insulină, colesterol, hemoglobină glicozilată și glucoză, precum și a tensiunii arteriale a pacienților care trec prin acest proces. Conform Institutului Național de Sănătate al Statelor Unite, autofagia produce ameliorări la pacienții cu obezitate și artrită și chiar protejează împotriva cancerului.
Cercetătorul japonez Yoshinori Ohsumi, doctor în biologie celulară și profesor emerit al Institutului de Tehnologie din Tokyo, a câștigat premiul Nobel pentru Medicină în urma cercetărilor sale, derulate pe parcursul câtorva zeci de ani, cu privire la modul în care celulele reciclează și își reînnoiesc conținutul, proces numit autofagie. Pe scurt, postul activează autofagia, care ajută la încetinirea procesului de îmbătrânire și are un impact pozitiv asupra reînnoirii celulare.
Ce este Autofagia?
Un confrate mai tânăr al laureatului Nobel Yoshinori Ohsumi, prof. dr. Noboru Mizushima, care predă biochimie și biologie celulară la Universitatea din Tokyo, definește autofagia ca fiind un sistem de degradare intracelulară care furnizează constituenții citoplasmatici la lizozom – „În ciuda simplității sale, progresele recente au demonstrat că autofagia joacă o mare varietate de roluri fiziologice și patofiziologice, care sunt uneori complexe. Autofagia constă din mai multe etape secvențiale – sechestrare, transport la lizozomi, degradare și utilizarea produselor de degradare – și fiecare pas poate exercita o funcție diferită“. Lizozomul este, potrivit Dicționarului Medical, organitul celular de digestie a unor macromolecule, a unor părți din celulă, precum și a unor microorganisme fagocitate. Lizozomii se găsesc în număr mare la celulele fagocitare (leucocitele) și în celulele îmbătrânite.
Mai simplu spus, explică prof. dr. Yoshinori Ohsumi, în timpul înfometării, celulele descompun proteinele și alte componente celulare și le folosesc pentru energie. În timpul autofagiei, celulele distrug virușii și bacteriile și scapă de structurile deteriorate. Este un proces esențial pentru sănătatea, reînnoirea și supraviețuirea celulelor.
Descoperirile demne de Premiul Nobel
În vastul areal al științei, dr. Ohsumi a creat un domeniu complet nou cu studiile sale asupra autofagiei la drojdie. El a descoperit că genele autofagiei sunt folosite de organisme superioare, inclusiv de oameni, și că mutațiile acestor gene pot provoca boli. Animalele, plantele și organismele unicelulare se bazează pe autofagie pentru a rezista la foamete.
Deși fenomenul a fost descoperit pentru prima dată în anii 1960, cercetările lui Ohsumi, începute încă de la sfârșitul anilor 1980 și derulate pe parcursul câtorva decenii, au arătat că autofagia are un rol important în protecția împotriva inflamației și în boli precum demența și Parkinson. Când Ohsumi a început să cerceteze autofagia, se publicau, în medie, mai puțin de 20 de lucrări științifice, pe an, cu acest subiect; în prezent, anual, se publică peste 5.000 de asemenea lucrări, dat fiind faptul că autofagia face obiectul unor studii din domenii diverse, inclusiv cancerul sau longevitatea.
Post pentru Sănătate
Oamenii de știință au descoperit că postul de 12+ până la 24+ ore declanșează autofagia și se crede că este unul dintre motivele pentru care postul este asociat cu longevitatea. Există un număr mare de cercetări care corelează postul cu un control îmbunătățit al zahărului din sânge, reducerea inflamației, pierderea în greutate și îmbunătățirea funcției creierului; Cercetarea lui Ohsumi oferă, în principal, răspunsul la întrebarea „cum”.
„Postul sporadic de scurtă durată, determinat de credințele religioase și spirituale, este comun multor culturi și este practicat de milenii, dar analizele științifice ale consecințelor restricției calorice sunt mai recente. Anumite studii publicate indică faptul că creierul este scutit de multe dintre efectele restricției alimentare pe termen scurt, poate pentru că este privilegiat din punct de vedere metabolic și, prin comparație cu alte organe, este protejat de efectele acute ale privării de nutrienți, inclusiv autofagia. Noi arătăm, însă, aici, că nu este așa: restricția alimentară pe termen scurt induce o suprareglare dramatică a autofagiei în neuronii corticali și Purkinje (se află în cerebel, partea de creier care controlează echilibrul, coordonarea şi temporizarea acţiunilor – n.r.)… Observația noastră că o scurtă perioadă de restricție alimentară poate induce o reglare larg răspândită a autofagiei în neuronii sistemului nervos central poate avea relevanță clinică. Inexistența autofagiei poate cauza boli neurodegenerative, iar reglarea autofagiei poate avea un efect neuroprotector.” – arată dr. Ohsumi într-una dintre lucrările sale.
Postul în zonele albastre
De-a lungul istoriei omenirii, postul a făcut parte din practicile religioase, spirituale și de sănătate. În Ikaria, una dintre regiunile care fac parte din așa-numitele zone albastre, locuitorii, care ating, în majoritatea lor, centenarul, țin aproximativ 150 de zile de post religios pe an. Insula Ikaria din Grecia, cunoscută și ca „insula unde oamenii au uitat să moară“, este renumită pentru vinul roșu, izvoarele termale și legenda lui Icar, de unde îi provine și numele, scria dr. Ohsumi în lucrarea sa de prezentare destinată Comitetului Nobel.
Există însă și un avertisment de care trebuie ținut cont. Dr. Ohsumi atenționează că „postul întins pe perioade lungi trebuie ținut sub supravegherea unui medic“. În consecință, trebuie știut că, din punct de vedere tehnic, dacă nu mâncăm de la ora 7 seara, până a doua zi la 7 dimineața, înseamnă că ținem un post de 12 ore. Dr. Valter Longo, directorul Institutului de Longevitate de la Universitatea din California de Sud, Los Angeles, recomandă majorității pacienților săi care au probleme cu supraalimentarea să mănânce două mese pe zi. „Dacă cineva mănâncă ultima masă la ora 16:00 și ia micul dejun a doua zi la 7 a.m., vorbim despre un post de 15 ore“, arată și dr. Longo.
„Aceasta este misiunea mea“
„Pe măsură ce cercetarea autofagiei s-a extins, a devenit clar că nu este doar un răspuns la înfometare. Autofagia contribuie și la o serie de funcții fiziologice, cum ar fi inhibarea celulelor canceroase și a îmbătrânirii, eliminarea agenților patogeni și curățarea interiorului celulelor. De asemenea, am început să vedem o mică explozie în cercetare care demonstrează o nouă valență a procesului de gene knockout care contribuie la autofagie (gene knockout sau ștergerea / inactivarea genei este, potrivit Institutului American de Cercetare a Genomului Uman, o tehnică de inginerie genetică utilizată pe scară largă care implică îndepărtarea sau inactivarea țintită a unei anumite gene din genomul unui organism).
Cu toate acestea, există încă multe lucruri care intră în componența mecanismului autofagiei, despre care nu știm suficient, ceea ce înseamnă că este nevoie, în continuare, de studiu serios. Sper să continui să studiez autofagia la nivel molecular și să abordez mecanismul frontal. Aceasta este misiunea mea.“ – își încheie Yoshinori Ohsumi lucrarea de autoprezentare destinată Comitetului Nobel.
Cine este laureatul Nobel Yoshinori Ohsumi?
Prof. dr. Yoshinori Ohsumi este unic laureat al Nobelului pentru Medicină din anul 2016, premiul fiindu-i acordat de către Institutul Karolinska din Stockholm „pentru descoperirile sale cu privire la mecanismele de autofagie”
Yoshinori Ohsumi s-a născut la 9 februarie 1945 în Fukuoka, Japonia. A studiat la Universitatea din Tokyo, unde și-a primit titlul de doctor în 1974. După câțiva ani petrecuți la Universitatea Rockefeller, New York, s-a întors la Universitatea din Tokyo. În 1996 s-a mutat la Institutul Național de Biologie din Okazaki. El a predat, de asemenea, la Universitatea pentru Studii Avansate (Sokendai) din Hayama și la Institutul de Tehnologie din Tokyo, cea mai prestigioasă instituție de învățământ superior din Japonia, unde lucrează și în prezent.
În lizozomii celulelor noastre componentele acestora sunt procesate pentru reutilizare. Mecanismele acestui proces au fost în mare parte necunoscute până la începutul anilor 1990, când Yoshinori Ohsumi a efectuat o serie de experimente inovatoare cu drojdie, considerate epocale, în care a detectat autofagia și a identificat gene importante pentru proces. Descoperirile lui Ohsumi au pus bazele unei mai bune înțelegeri a capacității celulelor de a gestiona malnutriția și infecțiile, cauzele anumitor boli ereditare și neurologice și cancerul.
