Нобелевская премия за голодание: что открыл Ёсинори Осуми

Японский биолог Есинори Осуми в 2016 году получил Нобелевскую премию за объяснение аутофагии – механизма избавления клеток от всех старых клеточных компонентов, которые выполнили свою роль. Есинори Осуми выявил пользу этого процесса и условия, при которых он происходит.

Механизмы аутографии

Осуми в течение многих лет изучал взаимосвязь духовных практик и голодания. В процессе он доказал, что при нехватке питательных веществ клетки начинают самоуничтожение устаревших ресурсов. Это и называется аутофагией. Она является единственным способом обновления клеточных структур.

Термин «аутофагия» был введен в биологию еще в 1974 г. до открытия Есинори Осуми.

Его придумал Кристиан де Дюв, который также обнаружил аутофагосомы – «транспорт» для доставки клеточных структур к лизосомам. Суть исследований Есинори Осуми – в следующем:

  1. Биолог проводил эксперимент на мутированных грибах, которые не имеют механизма разложения белка.
  2. Аутография Есинори Осуми показала, что не видоизменялись только клетки, не получавшие питания. Грибы, находившиеся в условиях пищевой нехватки, стали накапливать в себе аутофагосомы и использовать уже имеющиеся у них ресурсы.
  3. Открытие Есинори Осуми заключается в том, что клетки, не получающие питательных веществ, начинают «съедать» ненужные структуры внутри себя. В результате при голодании человек не чувствует голод.
  4. Изучив процессы аутофагии подробнее, японский ученый доказал, что после прекращения доступа еды жировой слой постепенно уменьшается.

Что такое окно питания

Осуми продолжил свои исследования, в ходе которых изучал интервальное голодание и его влияние на мышцы. Им он устраивал «окна питания» – время, в течение которого человек ест. Например, если человек завтракает в 7 ч утра, то указанный период открывается к 8 ч. Если ужин попадает на 8–10 ч вечера, то окно растягивается на 12–14 ч.

Проведенные на животных исследования показали, что те особи, которые периодически голодали, чувствовали себя лучше, жили дольше и меньше болели по сравнению теми, кто питался по обычному режиму. Стоит отметить, что обе группы получали качественные продукты. Это значит, что маленькое окно питания более полезно для организма.

Его основные свойства:

  • снижает риск рака груди;
  • увеличивает защиту от ультрафиолета;
  • снижает кровяное давление;
  • улучшает качество сна;
  • снижает риск заболевания сердца.

Схемы голодания

Обратите внимание, что система Есинора Осуми, или фастинг-диета, имеет несколько вариантов интервального голодания. Основные из них следующие:

Это восьмичасовое пищевое окно, или трехразовая система. Данная схема циклического голодания самая распространенная. Суть – на протяжении дня 16 ч нужно воздерживаться от еды, а в оставшиеся 8 организовывать приемы пищи. Оптимальный вариант:

  • 8 ч – завтрак;
  • 12 ч – обед;
  • 16 ч – ужин.

Можно выбрать и другой вариант, главное, чтобы между крайними приемами пищи был интервал 8 ч. Схему разрешено соблюдать ежедневно.

Десятичасовое пищевое окно – самая щадящая схема голодания. Приемы пищи должны организовываться в течение 10 ч:

  • 8 ч – завтрак;
  • 11 ч – ланч;
  • 14 ч – обед;
  • 16 ч – полдник;
  • 18 ч – ужин.

Четырехчасовое пищевое окно:

  • в 8 или 12 ч – первый калорийный прием пищи;
  • В 14 или 16 ч – второй калорийный прием пищи.

Это суточное голодание от одного любого приема пищи до другого, например, от завтрака до завтрака следующего дня. Допускается проводить 1-2 раза еженедельно.

Схема «через сутки», суть которой – в голодании на протяжении 36 ч. Методика предполагает завтрак в 8 ч утра и отказ от еды до 20 ч следующего дня.

На протяжении 5 дней нужно полноценно питаться, а 2 выходных – поститься или употреблять не более 500 ккал.

Правила интервальных голодовок

Обратите внимание, что пока вы не привыкнете к голоду, допускается пить зеленый либо слабо заваренный черный чай без добавок. Желание что-нибудь съесть будет волнообразным. Как только человек выпивает воды, голод уходит на несколько часов. Другие правила методики интервального голодания:

  • Во время голодания отслеживайте собственные ощущения.
  • Заручитесь поддержкой близких.
  • Пейте много воды как во время воздержания, так и в период пищевого окна.
  • Выходите с голодания постепенно – не переедайте на следующий день после окончания методики.
  • Не делайте выводы ранее, чем через месяц регулярного соблюдения правил.
  • Не давайте себе думать о голоде, занимайтесь делами.

Противопоказания

Голодание, даже краткосрочное, разрешено не всем категориям пациентов. Перед началом соблюдения методики нужно изучить ее ограничения. К абсолютным противопоказаниям относятся:

  • лактация;
  • рахит;
  • истощение;
  • анорексия;
  • пониженный показатель ИМТ;
  • открытая форма туберкулеза;
  • нарушения работы почек и печени;
  • возраст менее 18 лет;
  • тиреотоксикоз;
  • беременность;
  • онкология;
  • заболевания сердца и сосудов.

Методика голодания Есинори Осуми имеет и относительные противопоказания. При них требуется отдельная консультация врача. К подобным ограничениям относят:

  • подагру;
  • сахарный диабет;
  • регулярный прием лекарств, включая оральные контрацептивы.

Аутофагия и голодание: за что дали Нобелевскую премию японскому микробиологу

3 октября 2016 года в Стокгольме Нобелевским комитетом был объявлен лауреат премии в номинации по физиологии и медицине. Им оказался Ёсинори Осуми — японский микробиолог, подробно описавший механизм аутофагии клеток живых организмов. Не сказать, что это стало сногсшибательным ноу-хау, ведь данный процесс был открыт ещё в 60-х гг. XX века. Однако талантливому профессору удалось раскрыть его с новой стороны, и одна из самых престижных международных наград оказалась в его руках.

Мало какие научные достижения, за которые ежегодно вручается Нобелевская премия, оказываются достоянием широкой публики. В большинстве своём они интересны лишь узкому кругу знающих и просвещённых. Однако открытие японского учёного с тех пор стало невероятно популярным.

Сегодня о нём говорят не только диетологи, медики и биологи, но и те рядовые граждане, которые ведут здоровый образ жизни, регулярно занимаются чисткой организма, стараются похудеть или являются приверженцами оздоравливающей системы голодания. Оказывается, механизмы клеточной аутофагии в жизни не только людей, но и всех живых существ играют важную роль.

О талантливом учёном

Ёсинори Осуми (родился в 1945 году) — японский учёный, микробиолог, профессор, доктор наук, преподаватель Токийского технологического института, член Европейской Организации Молекулярной Биологии.

Японский учёный, молекулярный биолог Ёсинори Осуми

Начиная с 80-х гг. XX века, занимался изучением исключительно процесса аутофагии. Он был открыт задолго до него, ещё в 60-е гг., но о его роли в организме и важности для человеческой жизни никто даже не подозревал. И только Ёсинори Осуми удалось выяснить в начале 90-х годов, насколько он значим для каждого живого существа на планете.

Задолго до Нобелевской премии японского микробиолога неоднократно награждали за его открытие. Вот некоторые из самых значительных наград:

  • 2008 год — премия Асахи, «За точные молекулярные исследования аутофагии и внутриклеточной системы деструкции».
  • 2015 — премия Розенстила, «В знак признания за новаторские открытия молекулярных и биологических функций аутофагии».
  • 2016 — премия Поля Джанссена, «За открытие молекулярной основы аутофагии как универсального процесса самопереваривания клеток для получения энергии, спасающей жизнь во время голодания».
  • 2016 — Нобелевская премия, «За открытие механизмов аутофагии».
  • 2017 — премия за прорыв в медицине, «За исследование аутофагии и системы рециркуляции, которую клетки используют для получения питательных веществ из своих собственных несущественных или повреждённых компонентов».

Лишь в одной из формулировок вышеперечисленных премий упоминается голодание. Так почему все считают, что именно за него в 2016 году Ёсинори Осуми дали Нобелевскую премию? Чтобы разобраться в этом вопросе, нужно вникнуть в суть открытия.

Это интересно. В 1974 году Нобелевскую премию получил Кристиан де Дюв — учёный, открывший лизосомы. И он же незадолго до этого ввёл термин «аутофагия».

Аутофагия

Термин восходит к древнегреческому языку и переводится с него как «самопоедание». Он означает процесс ликвидации клетками собственных частиц, которые оказываются вредными, лишними, ненужными. Как уже было сказано, ещё в 60-е годы учёные сделали открытие, что он время от времени запускается, но почему, когда именно, с какой целью и какое это оказывает влияние на работу организма в целом, с тех пор так никто и не выяснил. И лишь спустя 20 лет Ёсинори Осуми взялся за его изучение вплотную.

Материалом для исследования стали дрожжи. Однако всё, что выяснил в ходе своих научных изысканий обладатель Нобелевской премии, относится ко всем живым клеткам, в том числе и человеческого организма. И вот какие открытия он сделал.

В течение жизни под влиянием различных факторов (питания, условий проживания, климата, вредных привычек) в организме накапливается мусор:

  • токсины;
  • дефектные белки;
  • различные вредные вещества;
  • омертвевшие частицы;
  • инфекции, бактерии, вирусы;
  • патологические, повреждённые ткани.

Оказывается, природа наделила клетки способностью самостоятельно избавляться от всего этого. Схематично и упрощённо, не вдаваясь в сложную биологическую терминологию, процесс аутофагии выглядит следующим образом:

Состояние стресса → Клетки распознают в своём составе инородные частицы → Атакуют их → Заключают их в аутофагосомы (похоже на то, как мы складируем мусор в пакеты) → Перемещают их в лизосомы (контейнеры) → Там разрушают и переваривают → Образовавшиеся продукты переработки используют для получения нужной энергии, собственного омоложения и регенерации, внутреннего питания

Результат превосходит все ожидания: мало того, что клетки очищаются от мусора, среди которого оказываются инфекции и вирусы, опасные для здоровья, они ещё и обновляются. Причём никаких внешних ресурсов для этого не требуется.

Как выяснил Ёсинори Осуми, если процессы аутофагии протекают в человеческом организме регулярно и без сбоев, это гарантирует:

  • высокую продолжительность жизни;
  • замедление процессов старения;
  • крепкий иммунитет, отражающий атаки любых, даже самых опасных бактерий и вирусов;
  • отличное самочувствие;
  • физическую активность и высокие интеллектуальные способности;
  • бесперебойную работу всех органов и систем.

А самое главное, что удалось выяснить Нобелевскому лауреату, нарушения в процессе аутофагии влекут за собой такие тяжёлые патологии, как рак, ДЦП, болезни Альцгеймера и Паркинсона, диабет и многие другие, с которыми современная медицина справиться не может. Получается, что, если клетки будут регулярно заниматься «самоедством», риск всех этих заболеваний сводится к нулю.

Собственно, за то, что японский учёный открыл миру истинную причину таких серьёзных патологий (нарушенную аутофагию) и в то же время приоткрыл завесу, как их лечить (наладить этот механизм), он и получил Нобелевскую премию. Остаётся выяснить, а при чём здесь всё-таки голодание?

Аутофагия и голодание

С помощью аутофагии можно продлить жизнь и излечиться от самых тяжёлых заболеваний. Автоматически этого не происходит потому, что запускается она крайне редко. Ёсинори Осуми выяснил, что клетки начинают переваривать свои патогенные части лишь в условиях сильного стресса. И одним из способов его создания является голодание.

Когда клетки получают питание извне (в процессе переваривания съедаемых человеком продуктов), им нет смысла выполнять дополнительную работу — распознавать свои повреждённые элементы и заниматься их утилизацией. Но, как только они в течение длительного времени не получают никакой внешней подпитки, они начинают искать выход из сложившейся ситуации. И единственным спасением становятся те самые лишние частицы, которые можно переработать и потребить, чтобы не погибнуть.

Получается, что, работая над аутофагией, японский учёный неожиданно для своих исследований доказал ещё и пользу голодания. Именно оно запускает этот процесс и, соответственно, гарантирует и долгую жизнь, и избавление чуть ли не от всех заболеваний.

Процесс клеточной аутофагии

Однако стоит сразу оговориться, что в своих исследованиях Ёсинори Осуми подробно описывает исключительно процесс аутофагии: как он запускается, как протекает, что на него влияет, какое значение он имеет для здоровья и жизни человека и иные нюансы. Он не предлагает авторскую систему голодания, как считают многие, подобно Николаеву, Щенникову или другим исследователям. Он лишь упомянул о том, что именно воздержание от еды создаёт условия стресса, при котором клетки начинают самоочищаться.

Поэтому нельзя утверждать, что Нобелевскую премию Ёсинори Осуми дали именно за голодание. Нет, он её получил за описание механизмов аутофагии. Но эти два понятия тесно взаимосвязаны, а простому человеку гораздо ближе первое — отсюда и пошло это разночтение.

Значение открытия Ёсинори Осуми

В связи с Нобелевской премией 2016 года в области физиологии и медицины интерес к процессам аутофагии вырос в несколько раз. Практически все современные исследования и труды о голодании ссылаются на открытие Ёсинори Осуми, обосновывая его невероятную пользу. Но здесь нужно уточнить некоторые моменты.

Часто можно услышать, что Ёсинори Осуми получил Нобелевскую премию за однодневное голодание. С одной стороны, мы выяснили, что это косвенно ошибочное заявление. С другой, рациональное зерно в этой формулировке есть, и именно на него должны обратить внимание все те, кто планирует использовать открытие японского учёного в своих целях.

Как его можно использовать?

Кажется, схема максимально проста: запускаем процесс аутофагии с помощью лечебного голодания — и живём без болезней и старости много-много лет. Самые активные уже начали всё это претворять в жизнь: взяли за основу методики 40-дневного воздержания от пищи (системы Джигурды, Суворина) и постятся. Только вряд ли у кого-то получится пройти весь этот путь до конца и добиться желаемых результатов. В чём подвох?

Длительные голодания, предлагаемые большинством существующих методик (Войтовича, Николаева, Лавровой, Щенникова), не поддерживаются официальной медициной. Их польза не только не доказана научно, но и активно опровергается. Риск серьёзных нарушений в работе органов и даже летального исхода слишком высок, чтобы решаться на такое сомнительное оздоровление. Нобелевскую премию за это точно ещё никому не дали.

А вот краткосрочных периодических голоданий от 12 часов до 3 дней (не больше!) достаточно для того, чтобы запустить полный цикл процесса аутофагии и добиться желаемых результатов.

К сожалению, пока нет какой-то чёткой концепции или запатентованной методики лечебного голодания, которая бы основывалась конкретно на открытии Ёсинори Осуми. Каков оптимальный срок воздержания, как часто его практиковать, сколько воды можно пить, что разрешено, а что запрещено — все эти вопросы пока остаются открытыми и решаются каждым в индивидуальном порядке.

Те, кто регулярно практикует голодания, советуют брать именно однодневное, так как оно и переносится легче, и не вызывает сильного ухудшения самочувствия, и вполне вписывается в рамки выходного дня.

Кому подойдёт?

Аутофагия имеет важное значение для жизни и здоровья каждого человека. Все мы дышим загрязнённым воздухом, едим консерванты и красители и накапливаем в себе настоящие мусорные свалки. Справиться с ними могут и сами клетки, но им в этом нужно помочь. Поэтому абсолютно всем нужно время от времени устраивать краткосрочные голодания.

Но особенно полезными они окажутся для тех, кто:

  • страдает от ожирения и лишнего веса (согласно исследованиям, именно жировые клетки накапливают в себе максимальное количество вредных веществ);
  • попадает в группу риска по онкологии (из-за наследственного фактора);
  • находится в солидном возрасте (после 50 лет это нужно делать регулярно, для профилактики Альцгеймера и Паркинсона);
  • планирует в скором времени зачатие малыша (во избежание риска ДЦП).

Несмотря на то, что Ёсинори Осуми получил Нобелевскую премию вовсе не за лечебное голодание, как ошибочно считают многие, описанные им механизмы аутофагии тесно с ним связаны. Его открытие даёт надежду абсолютно всем людям на излечение заболеваний, перед которыми до сих пор бессильна современная медицина. Некоторые всерьёз считают, что при правильной реализации этого достижения вполне реально замедлить процессы старения и существенно увеличить продолжительность жизни.

Секрет однодневного голодания, за который дали Нобелевскую премию

Наш организм способен сам себя очистить от токсинов и даже стать моложе после голодания. За это невероятное открытие в 2016 году 71-летний японский ученый Есинори Осуми получил Нобелевскую премию в размере 950 000 долларов.

Рассказываем вам о том, в чем же секрет его техники.

Открытие, которое сделал Есинори, основано на механизме аутофагии. Данный процесс представляет собой систему утилизации и переработки ненужных клеточных частей.

Аутофагия, по мнению ученого, вполне может использоваться для борьбы с деменцией и раком.

Польза голодания

Сам феномен открыли еще в 1960-х годах, однако тогда ученые не сумели понять его важность в полной мере.

Благодаря аутофагии у клетки получается справляться с попавшей в нее инфекцией, выводить токсины и омолаживаться. Осуми сумел доказать, что весь механизм аутофагии начинает максимально эффективно работать тогда, когда с организмом случается стресс, к примеру, голодание.

Аутофагия – это внутренняя программа обновления тела, в процессе которой ненужные части клеток сами по себе уходят, а хорошие элементы остаются, чтобы генерировать энергию и создавать новые, здоровые клетки. Данный процесс обладает решающим значением при профилактики злокачественных опухолей, для защиты от инфекций, для поддержания здорового обмена веществ, а также для защиты от таких заболеваний, как диабет.

Интересно об аутофагии

Дисфункциональная аутофагия напрямую связана с развитием болезни Паркинсона, диабетом 2 типа, раком и многих других проблем, связанных с возрастом. В настоящее время проводится активные исследования по разработке лекарственных препаратов, которые помогут направить возможности аутофагии на лечение разных болезней.

Сам термин «аутофагия» происходит от двух греческих слов, которые означают «самодостаточность». Аутофагия – это процесс, при котором клеточный мусор захватывается и запечатывается в мешкоподобных мембранах, которые называются аутофагосомами. Запечатанное содержимое транспортируется в лизосому, структуру, считающуюся ячейкой для мусора.

Однодневное голодание

Изучив процессы в дрожжевых клетках, японский ученый выделил основные гены, принимающие участие в аутофагии, и продемонстрировал, как белки, которые кодируют эти гены, объединяются, чтобы создать мембрану аутофагии. Позже он показал, что подобный процесс происходит в клетках человека, и что наши клетки не смогут без него выжить.

Эксперты говорят, что это открытие дало глубокое понимание биологии, лежащей в основе инфекционных заболевания, рака, болезней Паркинсона и Хантингтона. Ранее Нобелевскую премию по биологии разделили между собой трое ученых за открытия, которые помогли врачам эффективно бороться с малярией, а также инфекциями, вызванными паразитарными круглыми червями.

Нобелевский комитет подтвердил, что голодание длиной в один день на самом деле способствует получению отличных результатов. Аутофагия защищает организм от преждевременного старения, и даже омолаживает его с помощь создания новых клеток.

Интересные факты о голодании

1. Голодает одна восьмая часть всего населения

Каждый восьмой житель нашей планеты ежедневно засыпает голодным. Это связано с тем, что более, чем 1 миллиард человек на Земле сталкиваются с недостатком еды. Такие данные предоставляет американское агентство по международному развитию.

2. Самая голодная страна – Южный Судан

Примерно 70 процентов граждан этой страны знают, что такое нехватка еды. На втором месте в этом печальном рейтинге расположилась Кения (51 процент), а на третьем Нигерия (47 процентов).

3. Чтобы накормить всех голодающих людей, надо перестать выбрасывать продукты

Ученые, занимающиеся статистическими подсчетами, пришли к выводу, что для того, чтобы накормить всех голодающих в Африке людей, можно просто собрать все продукты, которые ежедневно выбрасывают жители различных стран.

4. Без еды человек проживет 40 дней

Научные исследования показали, что взрослый человек, которые не испытывает сильных физических нагрузок, вполне продержится без еды около 40 дней. Более того, серьезных проблем со здоровьем у него не случится.

5. В Древней Индии на должников воздействовали с помощью голодовки

В индийских шастрах (религиозные пояснительные тексты) рекомендуется при помощи кратковременного голодания (абходжана) давить на должника, а если не помогает, то использовать голодовку на смерть (прайа).

Индийские «коллекторы» таким образом давили на жалость. Они могли лишать пищи не только себя, но также свою жену, детей и слуг. Страдания кредитора и его семьи не проходили незамеченными для должника, потому что голодовка происходила прямо возле его дома.

Если в итоге кредитор умирал, то на должника ложилась полная моральная и юридическая ответственность за убийство человека.

6. Трехдневное голодание поможет обновить иммунитет

К такому интересному выводу пришла группа ученых из Калифорнийского университета. Они провели исследование, результаты которого показали, что при кратковременном голодании в течение трех дней, иммунная система человека обновляется.

Восстановление нашей защитной системы происходит в результате усиленного деления стволовых клеток, которое случается во время голодания, когда организм испытывает стресс. Также во время кратковременного голодания наблюдается снижение концентрации определенного фермента, которые отвечает за старение, и определенного гормона, связанного с развитием раковых опухолей.

7. Голодание – это самый опасный из всех методов похудения

Известная диета Майи Плисецкой «не жрать» — это в действительности далеко не самый лучший способ для того, чтобы избавиться от ненавистных килограммов. На деле голодание крайне опасно для нашего организма. Когда отсутствует еда, в организме быстро и резко происходит снижение глюкозы в крови, а значит, уменьшается и количество инсулина, который ответственен за сжигание жировых отложение в клетках.

В итоге в период голодания происходит накопление ацетоновых тел, которые повышают кислотность в крови. Эти тела очень активно перемещаются по организму, отравляя его.

8. Голодание не оказывает никакого влияния на запасы жира

В первую очередь исчезают гликогены. Ими организм питается в первую очередь, потому что они являются быстродоступными запасами энергии. Гликогены уходят вместе с большим количеством жидкости, потому вес уходит, но жир никуда не девается.

Когда голодание приходит к концу, наш организм после всего, через что ему довелось пройти, не просто набирает потерянные килограммы, но и сильно запасается на будущие голодные времена. Зная об этой нашей особенности, некоторые профессиональные спортсмены специально голодают по несколько раз для того, чтобы набрать нужный вес. К примеру, за шесть месяцев такой жизни легко можно наесть на 5-15 дополнительных килограммов.

9. Мысли о еде так же приятны, как мысли об интимной близости

В 2004 году было проведено исследование, в рамках которого делалась томография головного мозга. В результате специалисты выяснили, что только одна мысль о любимом салате или пончике помогает высвободиться гормону удовольствия – дофамину. Этот же гормон выделяется, когда мы вступаем в интимную близость или когда употребляем наркотические препараты.

10. 30 процентов беременных женщин мечтают съесть что-то несъедобное

Многим известно, что женщинам в положении часто хочется чего-нибудь эдакого, к примеру, соленых огурцов с вареньем или апельсинов с красной икрой. Однако, ученые показали, что беременная женщина заходит намного дальше своих необычных желаниях, потому что около трети из них мечтают о том, чтобы съесть что-то абсолютно несъедобное.

Самые распространенные желания вынашивающий потомство дам – это мыло и побелка. Данная особенность является пищевым расстройством, известным под названием «аллотриофагия» (слово произошло от латинского «сорока»). Сорока, которая является довольно привычной птицей для нашего региона, может проглотить что угодно.

11. Не думать о шоколаде нельзя, потому что это вредно

Если вы делаете все возможное и невозможное в погоне за осиной талией, то остановитесь и подумайте о любимой шоколадке. Это вовсе не говорит о вашей слабохарактерности. Все дело в том, что проведенное в 2007 году исследование продемонстрировало, что девушки, пытавшиеся забыть о шоколаде, в результате съедали его минимум на 50 процентов больше по сравнению с теми дамами, которые открыто говорили о своей тяги к сладкому. Есть шоколад не так вредно, как запрещать себе мысли о нем.

12. В некоторых странах лучше не попадаться на глаза голодному человеку

Оказывается, в 21 веке каннибализм все еще имеет место быть, и один человек совсем не прочь перекусить другим. С людоедом вы можете столкнуться в Индии (север, секта агхори), в Юго-Восточной Папуа-Новой Гвинее (племя короваи), Конго, Камбодже, Бразилии, Фиджи, Западной Африке (Сьерра-Леоне, окрестности Либерии, Кот д’Ивуар).

Аутофагия: за что дали Нобелевскую премию по медицине в 2016 году?

Фото: © AFP PHOTO/JONATHAN NACKSTRAND/EA

3 октября Нобелевский комитет объявил лауреата премии по физиологии и медицине. Им стал японец Ёсинори Осуми. Формулировка премии звучит так: «За открытие механизмов аутофагии». Что такое аутофагия? Чем она важна с практической точки зрения? Как аутофагия связана с голоданием и потерей массы? Почему она помогает раковым опухолям выжить? И, наконец, почему лауреатом стал один человек, а не несколько, как обычно? Объясняет журналист и биолог Светлана Ястребова.

Профессор Токийского технологического института Ёсинори Осуми был на своём рабочем месте в лаборатории, когда ему позвонили из Нобелевского комитета с неожиданным известием: он стал лауреатом премии по физиологии и медицине в 2016 году. 71-летний японец по-прежнему активно работает над темой аутофагии, за изучение которой он и удостоился высшей научной награды.

Клеточная свалка

Аутофагия находится в центре научных интересов Осуми уже 27 лет. В конце 1980-х, когда он только начал свои работы по этой теме, было известно, что клетки каким-то образом избавляются от своих структур и отдельных молекул, ставших вдруг ненужными. Впрочем, было бы странно, если бы это было не так: все организмы способны удалять отходы жизнедеятельности.

Уже давно учёные знали, что в клетках находятся специальные органоиды под названием лизосомы. В них неоднократно обнаруживали полуразрушенные фрагменты других клеточных структур. Да и сам термин «аутофагия» предложили ещё задолго до работ Осуми. Это слово в 1963 году придумал Кристиан де Дюв — учёный, который и сам стал лауреатом Нобелевки по физиологии в 1974-м за открытие лизосом.

Кроме лизосом, биологи обнаружили аутофагосомы – «тележки» для подвоза фрагментов клетки к лизосомам. Когда какой-то компонент клетки становится ненужным, его окружает специальная мембрана, и получается пузырёк с органоидом (или его частью) внутри. Этот пузырёк подходит к лизосоме и сливается с ней. Там «мусорный» фрагмент клетки находит свой последний приют — особые ферменты расщепляют его на простые составляющие.

Долгое время лизосомы считали чем-то вроде «свалки» для всех ненужных структур клетки. Правда, такая точка зрения не давала ответа на вопрос: как клетка обновляет себя? Почему «свалка» не вырастает в размерах в десятки и сотни раз за всю долгую жизнь таких клеток, как, например, нейроны? И раз такие вопросы возникали, было логичным предположить, что клетки (в отличие от большинства людей) не зависят на сто процентов от внешних источников пищи и используют имеющиеся внутренние ресурсы по нескольку раз. Чтобы выяснить, как именно это происходит, нужно было отыскать вещества, запускающие и поддерживающие реакции переработки вышедших из строя органоидов и молекул.

Фото: © Kyodo/FOTOLINK/AP/EA

Поэтому через несколько лет после обнаружения лизосом, в 1980-х, исследователи переключили своё внимание на заново открытые органоиды — протеасомы. Как следует из их названия, они имеют дело с протеинами — а попросту, с белками. Оказалось, что «путёвкой» в протеасому для белка служит «чёрная метка» — молекула убиквитина. Такой меченый белок попадает в протеасому и разлагается там за счёт ферментов-протеаз на аминокислоты. Затем эти аминокислоты клетка использует для построения других белков. В день человеку нужно 200—300 граммов протеина, но с пищей поступает только около 70. Остальное клетки получают, перерабатывая ненужные белки в протеасомах.

Изучение протеасом тем не менее не дало ответа на вопрос, как клетка перерабатывает фрагменты крупнее, чем отдельные молекулы белков. Что в лизосомах перерабатывает большие куски органоидов? Об этом до работ Ёсинори Осуми никто не знал.

Волшебные грибы

Осуми выбрал в качестве объекта для экспериментов дрожжи — одноклеточные грибы, которые быстро размножаются бесполым путём. Наблюдать за их ростом и развитием довольно легко, если иметь обычный световой микроскоп. С одной стороны, дрожжи — простые организмы, и все их клетки имеют более-менее одинаковую структуру. С другой, они, как и у всех грибов, по строению достаточно близки к животным, а значит, и к человеческим. В клетках грибов, как и в наших собственных, есть ядро, митохондрии (органоиды для выработки энергии), есть аппарат для производства белков и аппарат для их деградации (протеасомы). Есть у дрожжей и аналог лизосом животных — вакуоли. Они достаточно крупные, чтобы за их изменениями можно было наблюдать в микроскоп.

Когда Осуми начинал эксперименты с дрожжами, учёные уже умели отделять одни компоненты клеток от других с помощью очень быстро вращающихся центрифуг. Поэтому Ёсинори смог определить, какие ферменты, разлагающие белки, находятся в вакуолях клеток дрожжей. Каждый фермент кодируется собственным геном, благодаря чему стало ясно, за какими генами нужно «следить», чтобы определить роль каждого из ферментов вакуолей.

Осуми выводил дрожжей-мутантов, в клетках которых не работал тот или иной ген фермента для разложения белков (а в некоторых и весь механизм разложения белков был «отключён»). Раз в несколько часов учёный фотографировал «подопытные» клетки под микроскопом. В зависимости от условий, в которых находились дрожжи, результат был разным. Если клетки получали достаточно пищи, визуально они не слишком менялись. Зато, когда дрожжи росли на малопитательных средах, в их вакуолях быстро накапливались фрагменты клетки, окружённые мембранами. Это и были аутофагосомы.

Тот факт, что фрагменты клеток особенно быстро накапливаются в «голодающих» клетках, подтвердил предположение, что аутофагия помогает клетке заново использовать уже имеющиеся ресурсы в отсутствие притока новых (голоде). Кстати, при нехватке пищи первым делом аутофагии подвергаются белки. Это одна из главных причин, по которой голодание не приводит к моментальной и значительной потере жира.

От дрожжей к людям

Исследования грибов с мутантными генами позволили определить, какие именно гены отвечают за образование аутофагосом и их слияние с лизосомами. Их оказалось всего 15. Впрочем, механизмы аутофагии у дрожжей могли отличаться от «животных». Поэтому, чтобы выявить структуру процесса аутофагии в клетках других организмов, потребовались дополнительные исследования. Эти эксперименты выявили, что механизмы аутофагии у животных и грибов мало отличаются. В принципе, это не слишком удивительно: процесс «самопоедания» — свойство практически всех клеток, поэтому велики шансы, что он имел место и у древнейших общих предков животных, грибов и представителей других царств живого.

Научные статьи Осуми, вышедшие в 1992—1993 годах, запустили шквал интереса к теме аутофагии, хотя и с небольшой задержкой. Количество работ об аутофагии, выходящих ежегодно, за последние 20 лет выросло в пару сотен раз.

Тем не менее на первый взгляд не очень понятно, почему исследования японского профессора должны представлять большой интерес для Нобелевского комитета. Как тонкие процессы в клетках каких-то грибов могут повлиять на судьбу человечества?

А вот как. Аутофагия — это единственный процесс, за счёт которого клетка обновляется «по-крупному». Протеасомы со своими убиквитиновыми метками разрушают только белки, и то не все, а лишь те, которым и так на роду написана короткая жизнь. В аутофагосомы попадают большие фрагменты клеток, содержащие в себе не только белки, но и липиды, и нуклеиновые кислоты, и другие вещества. Когда ферменты лизосом, слившихся с аутофагосомами, переводят эти вещества в более доступную форму, клетка получает дополнительное питание.

Да, «самопоедание» имеет множество ограничений (нельзя есть себя непрерывно), но это лучше, чем ничего. Именно оно позволяет большинству тканей организма пережить недостаток ресурсов. Например, для раковых клеток аутофагия оказалась отличным оружием в борьбе за выживание. Даже если организм по каким-то причинам не снабжает опухоль питательными веществами, она не погибает — именно потому, что её клетки используют собственные энергетические запасы, опираясь на процессы аутофагии. Таким образом, остановив эти процессы, можно истощить ресурсы «осаждаемой» опухоли и остановить её развитие, а то и вовсе убить часть её клеток.

Впрочем, совсем останавливать процессы аутофагии в здоровых клетках не стоит. Ведь с их помощью клетки избавляются от своих потенциально опасных компонентов. Если какие-то органоиды работают не так, как надо, или какие-то молекулы белков имеют неправильную структуру, аутофагосомы уничтожают их. В большинстве случаев это хорошо, особенно для долгоживущих клеток. В частности, при нейродегенеративных заболеваниях в нервных клетках накапливаются неверно сложенные протеины, такие как альфа-синуклеин (при болезни Паркинсона), бета-амилоид (при болезни Альцгеймера) или хантингтин (при хорее Гентингтона). Это происходит именно потому, что аутофагосомы и лизосомы не успевают разлагать эти белки.

Для аутофагии не принципиально, какие белки разрушать — образованные в самой клетке или за её пределами. А это значит, что с её помощью можно избавиться и от вирусов и бактерий, попадающих в клетки и вызывающих различные болезни. Показано, что возбудители вирусных и бактериальных заболеваний в ходе эволюции вырабатывают сложные механизмы защиты, чтобы не попадаться под горячую руку аутофагосом или остановить их действие. Вообще аутофагия важна для множества процессов в иммунной системе, начиная от воспаления и заканчивая защитой от вирусов и бактерий.

Наконец, аутофагия полезна и в том случае, когда строение клетки нужно быстро и часто перестраивать. Такая потребность возникает при эмбриональном развитии. Изменения, которые происходят в тканях зародыша, развиваются стремительно именно за счёт активной аутофагии. Одни части клетки, которые выполнили свою функцию, разлагаются на составные элементы, и из них строятся новые, «более актуальные» органоиды. Нарушение процессов аутофагии у эмбрионов приводят к тому, что их развитие существенно замедляется.

Одинокий самурай

С 2011 года и до настоящего момента Нобелевская премия по физиологии и медицине ни разу не доставалась одному человеку. Всегда находилось несколько исследователей, чьи научные интересы лежали в одной области. А в случае Ёсинори Осуми это оказалось не так. Почему?

Вряд ли мы сможем в скором времени узнать точный ответ на этот вопрос: личности номинантов и людей, выдвинувших их кандидатуры в 2016 году, будут хранить в секрете ближайшие 50 лет. Но одно можно сказать точно: когда Осуми начинал свои исследования аутофагии, ею не интересовался почти никто. Однако все крупные учёные, которые внесли свой вклад в обнаружение лизосом, аутофагосом и исследование их функций, в 1990-х уже имели награды от Нобелевского комитета.

Осуми в своей научной карьере сделал ставку на малоизученную непопулярную тему и не проиграл. Правда, по признанию лауреата, он не ставил себе целью получить престижную премию. В одном из недавних интервью он отметил: «Не все молодые специалисты достигнут успеха в науке, но попытаться точно стоит». Как мы видим, его попытка оказалась успешной.

Голодание по системе Есинори Осуми

Если у вас есть желание сбросить лишний вес, и вы подошли к этому вопросу со всей серьезностью, то наверняка уже столкнулись с таким понятием как аутогафия. Под этим термином скрывается одна из методик похудения, которая с каждым годом становится более популярной. В данной статье рассмотрим поподробнее разновидности методики, принцип ее действия, правила применения.

Голодание по методу японского ученого Есинори Осуми

В июле 2008 года Осуми проводил в Берлине конференцию, где делился собственными исследованиями. Эксперимент, проводимый ученым, до невозможности прост. Для работы он использовал дрожжевые клетки. Есинори создавал искусственный «голодный паек» для них – среду с критично низким содержанием глюкозы.

Он регулярно наблюдал за клетками дрожжей через микроскоп. И вот, что он увидел: клеточная цитоплазма при недостаточно калорийном питании имеет свойство своеобразно «закипать» — образовывать пузырьки. Оказалось, что клетка начинает переваривать сама себя, если испытывает дефицит пищи. В расход сразу попадают старые, поврежденные структуры. Таким образом, происходит омоложение клетки. Но, при нескончаемом голодании процесс аутофагии приводит к полному уничтожению клеточной организации.

Человеческий организм – это не дрожжи, но его клетки тоже способны проявлять данный феномен, который обусловлен генетически. У людей он запускается, когда наблюдается недостаточное поступление белков животного происхождения. Заменяя часть таких белков растительными аналогами, мы способствуем клеточной аутофагии. Происходит замедление старения и снижение рисков развития сердечнососудистых, раковых и нейродегенеративных болезней. Это и есть основа системы голодания по методу аутогафии. Ученый предполагает, что голодание по его методике может помочь в борьбе с раком и старческой деменцией.

Что такое аутофагия?

С греческого языка «аутофагия» переводится как «самопоедание». Это естественный процесс, заключающийся в ликвидации клеточных компонентов, которые находятся в дисфункциональном состоянии. Абсолютно все клетки человеческого организма способны к этому явлению. Перерабатывая часть собственной структуры, клетка черпает новые ресурсы для обновления.

Таким образом, аутофагия – процесс, обеспечивающий новыми строительными материалами и энергетическими запасами для регенерации.

Механизмы аутофагии

Устранение ненужных и «исполнивших свою роль» клеточных структур является контролируемым процессом. При этом самопоедание клеток вполне естественно, ведь без разрушения старого, новое создать практически невозможно.

Процесс активации начинается с голодания. За запуск аутофагии ответственность несет гормон глюкагон, который повышается в крови на фоне снижения инсулина. Голодание не только активизирует аутогафиические процессы, но и способствует увеличению в крови гормона роста. Начинается активное продуцирование новых клеточных структур, что приводит к обновлению организма.

Как происходит обновление? Все просто. Процесс клеточного «самопоедания» становится результатом освобождения аминокислот, которые и являются основой для строительства новых белковых структур. Уровень аминокислот повышается на ранних этапах голодания.

Если организм не утилизирует старые компоненты, происходит их накопление. А это чревато развитием онкологических заболеваний. Аномальные белки – бета-амилоиды становятся причиной болезни Альцгеймера. Они действуют разрушающим образом на мозговые клетки, приводя человека к слабоумию.

Правила голодовки:

  • следите за собственным самочувствием, нельзя допускать сильной тошноты, слабости, головокружения;
  • очень важно иметь поддержку со стороны близких людей;
  • соблюдайте правильный питьевой режим в период голодовки и пищевого окна, выпивая положенные суточные 1,5 литра воды;
  • выход из голодания должен протекать плавно – не следует набивать живот на следующий день;
  • составлять мнение о системе следует не раньше, чем через месяц;
  • старайтесь отвлекаться мысленно от чувства голода, занимайтесь интересными делами.

На воде

Суть заключается в обмане организма: когда человек испытывает чувство голода, нужно выпить стакан теплой воды.

Водная голодовка делится на два типа:

  1. С отсутствием ограничений.
  2. С употреблением трех литров воды в день.

Схему нужно подбирать исходя из индивидуальных показателей организма. Резкий приступ голода – причина, по которой допускается добавление лимонного или лаймового сока.

Сухое

Сухой вариант подразумевает полное исключение воды: убрать полоскания рта, ванны, пищу, питье. Данная схема может использоваться только после того, как человек научится выдерживать голодовку на воде. Данный вариант требует выдержки, а также крепкого физического и психического здоровья. Применять его без консультации с врачом строго запрещается.

Чтобы предотвратить срывы голодания нужно:

  • гулять больше на свежем воздухе;
  • оптимизировать дневной график, чтобы постоянно быть занятым чем-то важным или просто интересным;
  • избегать мест общественного питания;
  • снизить риски стрессовых ситуаций.

Специалисты разрешают использовать сухую схема не дольше одного дня.

Прерывистое

Один день проводится без пищи, потом два дня с обычным режимом питания.

Прерывистая система способствует:

  • снижению артериального давления;
  • купирование воспалительных процессов;
  • увеличение чувствительности к инсулину.

Пролонгированное

  • 2 дня голодовки;
  • неделя обычного режима питания.

Специалисты советуют уделять особое внимание ощущениям. Если вы почувствовали резкое ухудшение самочувствия, стоит сразу прекратить голодание.

Аутофагия и спорт

Результат от физических тренировок наступает, когда организм испытывает стресс. То же самое относится к аутофагии. Поэтому спорт – еще один способ запустить и усилить ее.

Вспомните, как влияют физические нагрузки на мышцы. Под их влиянием образуются незначительные микротрещины, которые после восстановления делают мышцы еще сильнее. Помимо этого, спорт способствует активному выведению токсинов. Этого же эффекта можно добиться и путем голодания.

Научных данных о том, каким образом физические нагрузки влияют на процесс аутофагии, пока еще нет. В любом случае занятия спортом на время голодания нужно прекращать. А между голодными днями, после полного восстановления организма их можно возобновлять.

Мнения врачей

Бесспорно, короткие голодовки оказывают положительный эффект для здоровья. Это подтверждает даже теория Дарвина. Но, рост популярности диетических программ с голоданием основывается, конечно, не на магических свойствах аутофагии. Просто снижение веса – это заслуга отказа от пищи, не более того.

Аутофагия – это не лекарство, не панацея от всех проблем. Да, кратковременные голодания полезны, их можно использовать. Но, преувеличивать достоинства этого метода не стоит.

Напоминаем, что данная статья носит общеобразовательный характер. Мы ни в коем случае не призываем вас использовать данный метод для похудения.

Японский ученый объяснил, как голодание продлевает молодость, и получил Нобелевскую премию за свою работу

Ребята, мы вкладываем душу в AdMe.ru. Cпасибо за то,
что открываете эту красоту. Спасибо за вдохновение и мурашки.
Присоединяйтесь к нам в Facebook и ВКонтакте

В 2016 году японский ученый Есинори Осуми был удостоен Нобелевской премии по физиологии и медицине за изучение процессов аутофагии у пищевых дрожжей. В ходе исследований было установлено, что периоды голодания положительно сказываются на обновлении клеток и помогают замедлить процессы старения.

Мы в AdMe.ru разобрались, в чем суть «самопоедания» клеток и почему работа Есинори является первым серьезным доказательством давно известного «чуда голодания».

1. Клетки могут «поедать» себя сами?

Да. Процесс утилизации и переработки ненужных частей клетки называется аутофагией. Термин, давший название процессу, образован из двух греческих слов, которые вместе переводятся как «самопоедание». С помощью аутофагии клетки избавляются от ненужных органелл, а организм в целом — от погибших или поврежденных клеток; в дальнейшем отработавшие свой срок клетки будут использованы для строительства новых.

С момента открытия этой способности клеток прошло уже более 60 лет, и лишь недавно Есинори Осуми, исследуя аутофагию у пищевых дрожжей, смог определить набор генов, за нее отвечающих. Оказалось, что такие же гены есть не только у дрожжей, но и у большинства живых организмов, в том числе у человека.

2. В чем польза от «самопоедания»?

В целом аутофагия отвечает за способность организма к обновлению, борьбу с инфекциями и вывод токсинов. С нарушениями процессов аутофагии связывают различные заболевания, в том числе рак, диабет II типа и болезнь Альцгеймера. Известно, что при попадании инфекции клетка пытается «переварить» бактерии, используя те же самые механизмы и белки, с помощью которых обновляется сама.

Повлияв на процессы аутофагии в раковых клетках, вероятно, можно добиться того, чтобы организм принимал их за поврежденные и уничтожал собственными силами без использования химиотерапии. Не будет лишним ускорить процессы обновления клеток и у пожилых людей для борьбы с негативными последствиями старения.

3. Как голодание влияет на «самопоедание» клеток?

В периоды отказа от пищи уровень глюкозы в крови падает, а значит, снижается и выработка инсулина, отвечающего за ее транспортировку к тканям. Для организма человека это значит, что поступление питательных веществ прекратилось и необходимо переключиться в режим выживания — начинается выработка глюкагона. Основная функция этого гормона — стимуляция аутофагии.

Это защитная реакция организма по переработке «отслуживших свой срок» клеток для получения питательных веществ «изнутри».

4. Знали ли мы об этом раньше?

Положительный эффект от голодания известен давно. В Библии описаны случаи 40-дневного голодания Иисуса и Моисея. В религии древнего Ирана требовалось воздержаться от приемов пищи в течение 50 дней, а современный ислам содержит ограничения на время священного месяца Рамадана.

Геродот писал, что египтяне применяли для систематического оздоровления голодание в течение 3 дней в месяц. Сократ и Платон, Байрон, Вольтер, Линней, Мильтон, Монтень, Ньютон, Руссо, Лев Толстой — все они также практировали регулярный отказ от пищи.

5. При отказе от еды замедляется метаболизм и теряется мышечная масса?

Действительно, при длительном отказе от еды метаболизм замедляется. В случае отказа от еды в течение 12–72 часов метаболизм, наоборот, ускоряется. Это связано с выработкой стрессового гормона норадреналина, отвечающего за чувство голода.

То же самое верно и для потери мышечной массы. Исследования говорят, что при краткоскрочном голодании для получения энергии из жировой массы повышается уровень гормона роста. Две другие его функции, анаболическая и антикатаболическая, как раз и призваны не допустить разрушения мышечной массы.

6. Так как все-таки голодать?

Разумеется, очень осторожно. И только после консультации с врачом. В среднем, чтобы сжечь все углеводы, съеденные в течение дня и сохраненные в виде гликогена, необходимо 8–12 часов. Лишь после этого в организме запустятся процессы аутофагии. Это значит, что любое голодание должно длиться не менее 12 часов.

Голоданием свыше 3 дней можно нанести существенный вред организму, ведь во время отказа от еды клетки не получают необходимый набор микроэлементов, что может вызвать ослабление иммунитета и нарушение работы внутренних органов.

7. Какие диеты уже включают в себя периодическое голодание?

Самая знаменитая диета называется просто «5/2». Эту систему питания придумал британский журналист Майкл Мосли, а в 2012 году вышел его фильм, посвященный исследованиям по ограничению калорийности. В рамках диеты 5 дней в неделю питание проходит в обычном режиме, а в течение 2 дней калорийность рациона ограничивается до 500 ккал для женщин и 600 ккал для мужчин, которые необходимо употребить не более чем за 2 приема.

Мартин Берхан, журналист, тренер, бодибилдер, предложил схему питания «16/8», в которой необходимо соблюдать период голода в течение 16 часов и несколько раз в неделю тренироваться натощак. Похожих принципов придерживается и Ори Хофмеклер в своей диете «20/4», где на прием пищи отводится всего 4 часа. В течение всего остального времени следует ограничиться свежевыжатым соком и перекусами из орехов и сухофруктов.

А что вы думаете по поводу отказа от еды? Можно ли аутофагию считать спасением от всех болезней или это очередная модная привычка?

Мы ни в коем случае не призываем к тому, чтобы пользоваться приведенными методами. Информация предоставлена исключительно в ознакомительных целях.

Методики голодания Есинори Осуми

Содержание:

Голодание как метод похудения и оздоровления организма давно доказало свою эффективность. На протяжении десятков лет его изучало огромное количество ученых, среди которых серьезный вклад внес японский биолог Есинори Осуми. Он на весь мир заявил и доказал, что отказ от употребления продуктов позволяет не только справиться с лишним весом, но и омолодить организм, за что в 2016 году получил премию Нобеля.

Ученый долго изучал особенности голодания, а также его связь с духовными практиками. В результате исследований выяснил, что при недостаточном поступлении веществ извне клетки начинают самостоятельно утилизировать весь скопившийся «мусор», который активно откладывается организмом в качестве запаса. Методики голодания Есинори Осуми – эффективное очищение от шлаков и токсинов.

Особенности исследования

За какие исследования по голоданию японский ученый получил в 2016 году нобелевскую премию? По мнению Есинори Осуми такое уникальное явление, как аутофагия помогает в борьбе с раком и даже деменцией. Подобное открытие было сделано еще в 60-х годах прошлого столетия, но ученые тогда не придали этому значение. Японец же внес значительный вклад в расшифровку данного понятия.

Аутофагия – процесс переработки с последующим выведением всех ненужных веществ в организме человека. Именно благодаря ней клеточный состав постепенно обновляется, а вместе с тем утилизируются шлаки, токсины и инфекции, попавшие внутрь извне. Аутофагия возникает в результате стресса, коим и является голодание.

Ход исследования

Объектом изучения стали мутировавшие грибы, которые в обычной среде не имеют возможности расщеплять белки. Во время получения веществ извне вся органика скапливается в микроклетках. Посредством аутографии японский ученый сумел доказать, что при резком ограничении питания в грибках скапливаются аутофагосомы – особые структуры, которые поглощают и расщепляют уже накопленные организмом вещества.

Аналогичные исследования проводились и на животных. Результаты показали, что периодическое голодание на воде также приводит к подобным внутренним процессам – особи чувствуют себя гораздо лучше, и снижается вероятность возникновения заболеваний.

Полученные ученым результаты отлично переносятся и на организм человека. Когда происходит полный отказ от питательных веществ, клетки начинают активно поглощать жировую ткань. Получается, несмотря на пищевое воздержание, на клеточном уровне не возникает чувства голода. Энергетический ресурс вырабатывается из того, что давно накоплено.

Голодовка по Есинори Осуми

Чтобы лучше понять суть особенностей физиологии, биолог ввел в систему термин «окно питания». Оно представляет собой временной промежуток, когда человек употребляет различные продукты. Если человек проснулся в 6 утра и через час поел, то «пищевое окно» открывается в 7 утра. Если последний прием пищи приходится на 22:00, то в это время происходит его закрытие. Продолжительность составляет 15 часов.

Интересный факт. Ученые доказали, что чем меньше продолжительность «пищевого» окна, тем комфортнее организм себя ощущает и больше получает пользы. Это можно заметить по улучшению качества ночного сна, уменьшению вероятности возникновения болезней сердца, нормализации АД и т.д.

В результате многочисленных исследований Есинори Осуми предложил миру уникальную фастинг-диету или однодневное голодание, которое стало основанием для вручения Нобелевской премии.

Эффективность

Благодаря исследованиям Есинори Осуми доказана эффективность голодания. Периодический отказ от продуктов питания положительно влияет на состояние организма:

  • Повышение продолжительности жизни. Процессы старения замедляются. В сочетании с ярко выраженным целебным эффектом, человек способен надолго сохранить молодость и красоту.
  • Укрепление иммунитета. В результате очищения из организма уходят вредные вещества, бактерии, которые являются причиной возникновения различных заболеваний. Работа иммунной системы восстанавливается. Клеткам гораздо проще бороться с негативными факторами извне.
  • Отличное самочувствие. В процессе голодания возможны незначительные побочные эффекты, но они быстро проходят. По окончании воздержания человек ощущает себя намного лучше. Становится гораздо активнее.
  • Улучшение работы мозга. Человеку гораздо легче концентрироваться на различных предметах и выполнять задачи.
  • Восстановление работы внутренних органов и систем. Голодание обеспечивает общее оздоровление.

Советы по голоданию

Выдержать голод достаточно сложно, не только физически, но и эмоционально. Чтобы «лечение» прошло эффективнее, следуем нескольким простым советам:

  • Для уменьшения чувства голода пьем небольшими глотками теплые жидкости. Отлично подойдет зеленый чай или обычная очищенная вода.
  • Выпиваем в сутки не менее двух литров жидкости. Большие объемы влаги помогают ускорить обмен веществ и быстрее вывести токсины и шлаки.
  • Выходим из системы постепенно. Злоупотреблять едой нельзя, иначе возможны серьезные отравления и нарушения в работе пищеварения.
  • Перед голоданием настраиваем себя психологически. Важно набраться сил и хорошо отдохнуть.
  • Не делаем выводы о голодании сразу по его окончании. Результаты видны через месяц.

Интересный факт. Несмотря на положительный результат голодания, есть ряд противопоказаний, которые запрещают даже на минимальное время отказываться от еды: рахит, истощение, онкология, болезни сосудов, сахарный диабет, подагрой.

Глупый миф о целебном голодании по системе Ёсинори Осуми

Налетают в последние дни:

“А ты почитай про Ёсинори Осуми! А ты почитай про Ёсинори Осуми! Нобелевскую премию дали Ёсинори Осуми за то что изобрёл лечебное голодание! Я и кума уже 4 месяца день едим-день не едим! Ах как целебно нам с кумой голодать!”

Ну. Почитал про Ёсинори Осуми. Вы сами-то про него читали? А где? Не, на “Клавка жрёт что попало и худеет на 400 кг” нещиталово, Клавка сама не поняла ничего.

Почитайте хотя бы в Википедии. Кстати, нормальная книжка, купите у кого нет. Правда, надо буквы пальцем набирать, само, как в Яндекс Дзене не приедет под нос. Конкретный минус.

✅1. Ёсинори (Йосинори) Осуми не врач и никогда не был врачом. Он – молекулярный биолог. Он изучает клетки. Нобелевскую премию он получил не за систему голодания, а за открытия в области аутофагии клеток. К голоданию и похудению людей это не имеет никакого отношения.

✅2. Свои открытия он сделал не на людях, и даже не на животных, а на дрожжах. Смысл в том, что в любой клетке никогда не прекращается жизнедеятельность. Клетка делится, после чего остаются продукты этой жизнедеятельности. И вот, клетка эти продукты сама перерабатывает или “ест”.

Аутофагия с греческого переводится как “самоедство”. Поэтому, когда ваш муж начинает себя грызть и причитать: “Какой же я был дурак, что на тебе женился”, ласково поцелуйте его в макушку и скажите: “Ах ты,

мой дорогой автофаг”. В смысле – ну что теперь-то себя поедом грызть? Поздно.

✅3. Цитата доктора биологических наук, профессора Сколковского института науки и технологий Константина Северинова из интервью “Медузе” о значении открытия Ёсинори Осуми для медицины:

“Аутофагия как процесс переваривания клеткой самой себя в контролируемых условиях, в зависимости от внешних признаков, в принципе может быть использована в медицинских целях. Например, если найдется какой-нибудь умелец, который придумает, как активировать аутофагию в раковых клетках, то мы получим ценный подход для лечения рака. Но это вряд ли произойдет в ближайшем будущем“.

Опять ни слова ни про какие лечебные голодания.

4. Любая диета, знания о которой получены в Интернете и применены на практике без контроля живого врача может нанести вред.

Да, не исключено, что кому-то голодание может помочь. При этом, не исключено, что кого-то голодание может убить. Решать, какую диету выбрать, должны не мы, а наш лечащий врач.

В любом случае, ни к одной из диет и вообще к похудению, Нобелевская Премия Ёсинори Осуми не имеет никакого отношения.

Я не знаю, как у вас, а у нас в Японии бабы в Интернет глядели, ничего не поняли.

Всем добра и здоровья. Никогда не лечитесь в Интернете, не давайте никому советов, на какую диету ему садиться и какие таблетки пить. Лучше просто поддержите человека добрым словом, скажите: “У тебя всё получится. Обязательно сходи к врачу”.

Биография Ёсинори Осуми на сайте Нобелевского Комитета. Странно, но о лечебном голодании там тоже ни слова.

Продолжение темы про несчастного Ёсинори Осуми, которому российские копирайтеры приписали собственные глупости по ссылке здесь

АУТОФАГИЯ и ГОЛОДАНИЕ. ЯПОНЕЦ открыл ВЕЧНУЮ ЖИЗНЬ! Лечим РАК за ДЕНЬ. Этот СЕКРЕТ скрывали УЧЕНЫЕ.

Сделать ее заметнее в лентах пользователей или получить ПРОМО-позицию, чтобы вашу статью прочитали тысячи человек.

  • Стандартное промо
  • 3 000 промо-показов 49
  • 5 000 промо-показов 65
  • 30 000 промо-показов 299
  • Выделить фоном 49
  • Золотое промо
  • 1 час промо-показов 10 ЗР
  • 2 часa промо-показов 20 ЗР
  • 3 часa промо-показов 30 ЗР
  • 4 часa промо-показов 40 ЗР

Статистика по промо-позициям отражена в платежах.

Поделитесь вашей статьей с друзьями через социальные сети.

Ой, простите, но у вас недостаточно континентальных рублей для продвижения записи.

Получите континентальные рубли,
пригласив своих друзей на Конт.

В своём новом видео популяризатор науки Борис Цацулин расскажет про очередную безумную идею веганов и их гуру. Суть в том, что японский ученый открыл любопытный механизм в пробирке с хлебными дрожжами, а мракобесы и сектанты создали из этого хайп. Прикрываясь добрым именем нобелевского лауреата, эти дегенераты пичкают наивных граждан чудо методиками лечения рака, вечной молодости и жизни без еды. Выпуск видеоканала CMT (Научный подход):

00:10 – Аутофагия. Таблетка от всех болезней? Долгожители. Уничтожение бактерий и вирусов, вечная молодость, омоложение и здоровье, нобелевская премия;

02:07 – Почему аутофагия – хайп? Чем отличаются научные исследования от материалов в СМИ? Инсулиноподобный фактор роста, тор, мишени рапамицина, периодическое голодание, лечебное голодание, продление жизни;

05:02 – Есинори Осуми (Йошинори Охсуми) открыл аутофагию и пользу голодания? Голодание, нобелевка, аутофагия, долгая жизнь. Дрожжи в пробирке и азотистое голодание. Секрет долголетия от Нобелевского лауреата? Правда и вымысел, нобелевская премия по физиологии и медицине;

9:00 – Стресс. Гормезис. Метаболизм клеток. Что на самом деле изучал Есинори? Cells starvation и cell stresses. Аутофагия в пробирке. Модифицированные, мутантные клетки дрожжей, что помещены в среду со сниженной концентрацией азотистых продуктов. Гены и аутофагия. Аутофагия, лизосомы и изменение цвета листьев;

11:30 – Любовь к онанистическому каннибализму. Аутофагия и сексуальные девиации. Аутофагы;

12:37 – Главные вопросы об аутофагии и голодании. Как работает аутофагия? В чем польза аутофагии? В чем вред аутофагии? Когда и как она протекает? Как можно запустить аутофагию Какая степень аутофагии запускается в процессе голодания? Можно ли ее измерить? И главный вопрос – нужно ли?

12:55 – Питательная реклама;

14:16 – Механизм аутофагии? Полное излечение от рака. Макро-аутофагию, микро-аутофагии, и шаперонами опосредованная. Самообновление и самоисцеление. Реальная аутофагия. Сыроедение 2+1 с научной точки зрения;

17:15 – Как запустить и активировать аутофагию? Очищение организма. Гормоны, фармакологические агенты (например, стресс, самый разный стресс, вещества, ингибиторы mTor, рапамицин, инсулиноподобный фактор роста, уровни сред, окислительный стресс, иммунные сигналы, белковые агрегаты, инфекции, генетика… Стресс реакция и аутофагия;

18:50 – Аутофагия вызывает рак и клеточную смерть!? Канцерогенез, рост клеток и нестабильность генома. Методика запуска аутофагии — autophagy flux. Что нужно сделать, что начался процесс аутофагии. Сниженная аутофагия, ингибирование аутофагии. Смерть клетки. Опухоли. Гипоксия и химиотерапия. Терапия аутофагией. Белковые молекулы;

20:40 – Аутофагия лечит все — альгцеймер, деменцию, паркинсон, туберкулез, брюшной тиф…

21:10 – Как стимулировать аутофагию? Гипертония, диабет, инфекции, окислительный стресс. Как запустить аутофагию болезнями? Аутофагия убивает сердце и разрушает миокард? Механизм клеточной смерти;

22:31 – Подавляем аутофагию, чтобы вырастить мышцы!? Потеря мышечной массы, катаболизм и аутофагия. Как сепсис запускает аутофагию? Алкоголь, ожирение, цирроз печени;

23:20 – ГОЛОДАНИЕ ПОДАВЛЯЕТ АУТОФАГИЮ! Аутофагия и инсулин? Как активация или подавление аутофагии влияет на усвоение глюкозы? Инсулинорезистентность. Литий подавляет аутофагию;

24:20 – Аутофагия и температура тела. Сколько градусов нужно, чтобы запустить аутофагию? Сколько нужно, чтобы подавить. Исследование клеток печени;

26:25 – Как аутофагы создают големов? Реальная аутофагия и фармакология. Как разрабатывают лекарства? Аутофагирующие модулирующие препараты;

27:10 – Голодание, голод и аутофагия. Действительно ли есть связь? Почему голодание стало популярно? Можно ли голодом запустить аутофагию? Как голодание влияет на аутофагию?

30:30 – Откуда появились идеи голодания? Прерывистое голодание (IF), FMD (fasting mimicking diet), периодическое голодание. Исследования голодания. Улучшение тканей, снижение веса, воздержание от еды. Польза и вред. Гипокалорийное питание;

32:51 – Чудо голодания. Мыши и крысы. 48 часов голодания. Пост. Гормональные изменения, глюкоза и инсулин;

34:21 – Ясно мыслить. Аутофагия полезна для мозга? Прокачка мозга. Нейроны и польза голодания для мозга. Защита нервной системы. Защита сердца. Жировая дистрофия печении и прерывистый пост. Нейрональная аутофагия и болезнь Альцгеймера. ЦНС и питание клеток мозга;

38:50 – С помощью аутофагии организм убирает токсины, бактерии, шлаки и мусор. Самопоедание клетки. Похудение. Системы детокс. Токсины. Чистка организма. Голодовка;

41:00 – С помощью аутофагии вегетарианцы, веганы и сыроеды получают все необходимые элементы — изнутри. Микрофлора синтезирует все;

ГОЛОДАНИЕ продлевает или СОКРАЩАЕТ ЖИЗНЬ?! Разбор исследований

Выпуск видеоканала CMT (Научный подход):

00:15 – Голодание в СМИ. Периодическое голодание, кето-диеты, продление жизни, старение, долгая жизнь. Долголетие.

02:13 – Продление жизни сегодня. Старение. Концепция healthspan, увеличение продолжительности жизни, антиэджинг. Хайп, наука или медицина?? Методики продления жизни. Биохакинг и аутофагия.

03:44 – Портал НЕСТАРЕНИЕ. Разбор риторики. Крысы, обезьяны, люди. Проблема аргументов. Сергей Фаге биохакер рекомендует. Брокколи продлевает жизнь и защищает от рака? КПГ, гликемический индекс, мед, лечебное голодание, кето-диеты… Вылечить рак?! Антибиотики и лекарства в микродозах. Зачем такие знания?

06:05 – Ограничение калорий и продолжительность жизни. История открытий. Сокращение потребления пищи, ограничение калорийности (CR), голодание и нутриенты. Белки, жиры, углеводы. В чем разница?

07:00 – Лишний вес, жир, масса тела и продолжительность жизни. Что общего? Исследования крыс и мышей. Кормление. Как проводят научные исследования? Контрольная группа и экспериментальная группа. Питание по собственному усмотрению ad-libitum (AL) и диета.

08:37 – Лечение голоданием, жирные больные крысы и масса тела. Почему голодающие животные умирают? Температура тела и стресс.

9:20 – Почему нельзя голодать в раннем возрасте. Голодание для детей?! Нужно ли ограничивать калорийность? Высококалорийное питание, высокобелковое или высокоуглеводная диета, питание без ограничения калорийности полезно? Смертность. Питание в первой и второй половине жизни. Как жить долго?

10:20 – Увеличение продолжительности жизни и повышение выживаемости? В чем разница? Максимальная продолжительность жизни за пределами биологического порога. Оптимум в потреблении энергии для роста и развития. Норма калорий для повышения выживаемости.

11:25 – Классическая парадигма. Голодание универсально для всех? Разные животные – разные результаты. Кому голодание не продлевает жизнь?! Роль генетики. Одни живут дольше, другие умирают раньше.

13:24 – 40% снижение калорийности, наоборот, сокращает жизнь!? День лечебного голодания. Здоровое питание помогает похудеть?

14:55 – Исследования на насекомых. Можно ли их использовать как аргументы? Чем отличается самец мухи от самки, и чем отличается питание человека от питания мухи? Белковая диета.

17:15 – Лишний вес, жирные крысы и польза голодания. Как кормят лабораторных животных. Как едят крысы? Когда начинают ограничение калорийности? Что происходит с возрастом?

18:10 – Положительный энергетический баланс, профицит калорий и избыточная масса тела – рак, диабет, и сердечно-сосудистые заболевания. Похудение — животные и люди. Все как у людей

19:40 – Что будет, если ввести диету в середине жизни?

20:40 – Депривированная среда у крыс. Что это такое? Одиночная камера с лотком для еды? 60 000 мышей и крыс, 10 лет исследований. Главный фактор, влияющий на продолжительность жизни на самом деле. Причем тут голодание?

21:41 – Что еще продлевает жизнь? Метаболизм и температура. Как влияет температура тела на продолжительность жизни. И что влияет на температуру тела? Уровень базового метаболизма

23:00 – Обезьяны и голодание. 3 летние исследование макак-резусов. Смерть обезьян. Проблемы исследований и основные выводы. WNPC и NIA исследования. Сколько весят обезьяны и в чем разница?

24:50 – Почему результаты исследований обезьян не продлили им жизнь? Главный фактор, влияющий на результаты выживаемости. Сбросить вес?

26:00 — Объединенный анализ исследований обезьян. Можно ли продлить жизнь приматам? Какую роль играет голодание?

27:05 – Масса тела, лишний вес и продолжительность жизни.

27:30 – ИНДЕКС МАССЫ ТЕЛА и средний вес приматов, размещенных в исследовательских учреждениях по всей территории США. Сравнение телосложений контрольной группы в этих двух исследованиях…

28:25 – Болезни, связанные с лишним весом. Омоложение организма возможно? Болезни обезьян. Как лишний вес и переедание влияет на здоровье? Возраст входа в диету. Когда стоит начинать?

Биохимик Александра Евстафьева о вкладе Нобелевского лауреата Ёсинори Осуми в понимание механизмов аутофагии и ее значении для будущего медицины

Изображение: Алиса Сербиненко / ПостНаука

Аутофагия сопровождает жизнедеятельность любой нормальной клетки в обычных условиях. Однако чрезмерная аутофагия может приводить к клеточной смерти. В настоящее время аутофагия рассматривается как один из видов программируемой клеточной смерти наряду с апоптозом и некроптозом.

История исследований и Нобелевская премия 2016

Термин «аутофагия» для способа доставки цитоплазматического материала клетки в лизосомы с целью последующей деградации ввел в 1963 году бельгийский биохимик Кристиан де Дюв, первооткрыватель лизосом. Лизосомы — это клеточные органеллы, содержащие множество гидролитических ферментов, работающих в кислой среде. Впоследствии было обнаружено, что в процессе аутофагии в цитоплазме сначала образуются аутофагосомы — пузырьки, окруженные двухслойной мембраной, содержащие часть цитоплазмы и клеточные органеллы (митохондрии, рибосомы, фрагменты эндоплазматического ретикулума). Аутофагосомы далее сливаются с лизосомами, в образовавшихся при этом аутолизосомах происходит деградация макромолекул и органелл в результате действия лизосомных ферментов — гидролаз. Де Дюв получил Нобелевскую премию в 1974 году «за открытия, касающиеся структурной и функциональной организации клетки».

Лауреат Нобелевской премии 2016 года Ёсинори Осуми начал исследование аутофагии в дрожжевых клетках и с помощью генетического подхода обнаружил полтора десятка генов, инактивация которых приводила к дефектам в образовании аутофагосом. Эти гены были клонированы и секвенированы. Исследование функционирования белковых продуктов этих генов привело в дальнейшем к выяснению молекулярных механизмов индукции, протекания и регуляции аутофагии. Эти гены по современной номенклатуре называются ATG (Autophagy-related Genes). В настоящее время открыто уже более тридцати генов ATG. Осуми показал, что аутофагия — это действительно запрограммированный процесс, то есть процесс, который кодируется в геноме. Если мутировать или отключить важные для аутофагии гены, то аутофагии происходить не будет.

Между гомологичными генами дрожжей и млекопитающих есть существенное сходство. Белковые продукты этих генов отличаются небольшим количеством аминокислотных замен. Если какой-то ген у дрожжей отвечает за аутофагию, то, скорее всего, похожий ген у животных и человека будет выполнять подобные функции. Генетику аутофагии было проще исследовать в дрожжевых клетках. Но параллельно с изучением механизмов аутофагии у дрожжей в лаборатории, возглавляемой Ёсинори Осуми, были обнаружены гомологи ряда дрожжевых генов ATG в клетках млекопитающих. Исследование функционирования белков млекопитающих, кодируемых этими генами, показало, что молекулярные механизмы аутофагии высококонсервативны у эукариот, то есть мало отличаются у таких эволюционно далеких организмов, как дрожжи и человек.

В лаборатории Ёсинори Осуми при изучении белка LC3 млекопитающих, гомолога дрожжевого белка ATG8, были обнаружены процессированная (укороченная) и липидированная формы белка — LC3-I и LC3-II соответственно. Эти формы в настоящее время стали популярными маркерами аутофагосом и индикаторами аутофагии. Далее была создана трансгенная мышь, экспрессирующая рекомбинантный белок, состоящий из LC3 и зеленого флуоресцирующего белка GFP. Это позволило легко визуализовать аутофагию с помощью флуоресцентной микроскопии и изучить кинетику и интенсивность аутофагии в разных органах мыши при голодании. В лаборатории Ёсинори Осуми была также впервые создана мышь с нокаутированным ATG геном. Гомозиготные мышата с нокаутированным ATG5 рождались нормально, но погибали в течение 24 часов после рождения. Это показало, что аутофагия существенна для неонатального развития у млекопитающих. Созданные в лаборатории Ёсинори Осуми трансгенные по GFP-LC3 и одновременно нокаутированные по ATG5 мыши успешно используются мировым научным сообществом для изучения физиологического значения аутофагии у млекопитающих. Ёсинори Осуми также принял участие в идентификации гомологов генов ATG у высших растений и в демонстрации их участия в аутофагии, что еще раз подтвердило консервативную и фундаментальную роль аутофагии у эукариот.

Типы и механизмы аутофагии

Существует три типа аутофагии: макроаутофагия, микроаутофагия и шаперон-зависимая аутофагия. При микроаутофагии мембрана лизосомы образует впадину, в которую попадает часть цитоплазмы, а затем эта впадина замыкается, образовавшийся пузырек транспортируется внутрь лизосомы, где происходит деградация его содержимого. При шаперон-зависимой аутофагии комплексы дефектных белков с шаперонами попадают в лизосомы при участии специфических мембранных рецепторов.

Ёсинори Осуми получил Нобелевскую премию за исследования макроаутофагии, которую обычно называют просто аутофагией. Под действием сигналов, инициирующих макроаутофагию, образуется так называемый фагофор, который состоит из липидной мембраны и ряда белков, кодируемых генами ATG или гомологами генов ATG. С помощью сложной системы регуляции к фагофору привлекаются новые ATG-белки, собираются мультикомпонентные комплексы, мембрана растет, и образуется незамкнутая структура, по форме напоминающая шапочку, которая окружает часть цитоплазмы (см. рисунок). Затем двухслойная мембрана замыкается, и внутри получившегося пузырька, называемого аутофагосомой, оказываются макромолекулы и органеллы (рибосомы, митохондрии, фрагменты эндоплазматического ретикулума). Образовавшаяся аутофагосома сливается с лизосомой и образует аутофаголизосому, внутри которой происходит деградация макромолекул и органелл. В этом процессе участвуют белковые продукты более 30 генов ATG, существенная часть которых была открыта в работах Ёсинори Осуми.

Аутофагия и клеточная смерть

Аутофагия считается одним из видов программируемой клеточной смерти, но сведения о смерти от аутофагии достаточно противоречивы. Есть многочисленные данные о том, что аутофагия играет защитную функцию при неблагоприятных условиях, то есть пытается спасти клетку от смерти. При этом полагают, что чрезмерная аутофагия может привести к клеточной смерти. Однако не всегда исследователи различают смерть, которая сопровождается аутофагией, и смерть, для которой аутофагия является причиной.

Международное сообщество выработало три критерия аутофагической клеточной смерти. Во-первых, клеточная смерть должна происходить без признаков апоптоза, основного вида программируемой клеточной смерти. Не должно быть активации каспаз, конденсации хроматина, характерной фрагментации ДНК. Во-вторых, должна усиливаться аутофагия, то есть должно повышаться количество аутофагосом и аутолизисом, уровень аутофагических маркеров (процессинг LC3, например). И, наконец, третий критерий состоит в том, что мутирование генов, которые необходимы для аутофагии, или подавление ATG-белков с помощью фармакологических ингибиторов должно предотвращать клеточную смерть. Эти три критерия необходимы для того, что мы называем истинной смертью от аутофагии. В реальности смерть клеток часто сопровождается аутофагией, но таких случаев, где было бы доказано, что аутофагия является настоящей причиной смерти, очень мало.

Значение аутофагии для медицины

Аутофагия играет важную роль при ряде заболеваний, включая канцерогенез и нейродегенеративные болезни. Роль аутофагии в канцерогенезе противоречива. С одной стороны, процесс аутофагии способствует выживанию опухолевых клеток, выступая промотором формирования опухолей. С другой стороны, существует достаточно доказательств, что аутофагия может стать супрессором развития новообразований. По-видимому, аутофагия играет супрессорную роль в развитии опухолей на ранних стадиях клеточной трансформации, а для уже сформировавшихся опухолей аутофагия выполняет защитную функцию, придавая ее клеткам устойчивость к химиотерапии, что приводит в конечном итоге к быстрой прогрессии заболевания.

В настоящее время активно идут клинические исследования ингибиторов аутофагии, использование которых в терапии злокачественных новообразований представляется перспективным. Но надо учитывать, что эти ингибиторы могут быть эффективны на одной стадии рака и работать в противоположном направлении на другой стадии. Понимание молекулярных механизмов активации и ингибирования аутофагии, а также механизмов ее регуляции может послужить основой для разработки новых лекарственных препаратов и повышения эффективности методов лечения злокачественных новообразований.

Доказавший полезность голодания японец получил Нобелевскую премию

Японский профессор Есинори Осуми получил Нобелевскую премию 2016 года в области физиологии и медицины за открытие механизма аутофагии.

В 1993 году Осуми первым в мире обнаружил гены, которые отвечают за процесс аутофагии – поедание клеток самих себя, пишет ТАСС.

Она способствует развитию эмбриона и дифференцировки клеток. Клетки также используют аутофагию для устранения поврежденных белков и органелл, что важно для противодействия старению.

Аутофагия присуща живым организмам, в том числе и нашим. Благодаря ей клетки избавляются от ненужных частей, а организм в целом – от ненужных клеток, пишет «Комсомольская правда».

Природа предусмотрительно наделила клетки столь удивительной и полезной способностью – переваривать то, что «выглядит» лишним или вредным.

Они упаковывают «мусор» в специальные мешки – аутофагосомы. Далее перемещают в контейнеры – лизосомы, где «всякая гадость» разрушается и перевариваются.

Продукты переработки – эдакое «вторсырье» – идут на производство топлива для питания клетки. Из них изготавливаются и новые строительные блоки, используемые для обновления клетки.

Благодаря аутофагии клетка отчищается от попавшей в нее инфекции и от образовавшихся токсинов.

Аутофагия начинает работать наиболее интенсивно, когда организм испытывает стресс. Например, голодает. В этом случае клетка вырабатывает энергию за счет своих внутренних ресурсов – из всякого накопившегося мусора. И в том числе – из болезнетворных бактерий.

Открытые лауреата свидетельствует: голодать, а иной раз и поститься все-таки полезно – организм действительно очищается.

Как уверяют коллеги Осуми, аутофагия предохраняет организм от преждевременной старости. Может быть, даже омолаживает за счет того, что создает новые клетки, выводит из организма дефектные белки и поврежденные внутриклеточные элементы, поддерживая его в исправном состоянии.

Благодаря работе Осуми мир узнал о роли аутофагии в физиологических процессах и о том, что мутации в генах аутофагии могут вызывать заболевания. Как теперь известно, с нарушениями в работе генов, контролирующих аутофагию, связаны болезнь Паркинсона и рак.

Сам Осуми признался, что с детства мечтал получить эту премию, пишет РИА Новости. В 2016 году сумма каждой из Нобелевских премий составляет 8 миллионов шведских крон, что составляет 932 тысячи долларов США.

Аутофагия: что это такое и как открытие нобелевского лауреата может хакнуть нашу жизнь

Японский учёный Ёсинори Осуми (Yoshinori Ohsumi) получил Нобелевскую премию по медицине за открытие механизмов аутофагии — процесса, в ходе которого клетки частично «поедают» себя, чтобы оставаться здоровыми. Открытия Осуми проливают свет на возможности использования аутофагии при лечении самых различных заболеваний.

Аутофагия — естественный процесс жизнедеятельности организма. Все клетки могут частично «поедать» себя, избавляясь от старых или повреждённых участков. Перерабатывая таким образом собственный материал, клетка получает новые ресурсы для восстановления и дальнейшего функционирования.

Аутофагия вовлечена в различные процессы: от борьбы с бактериальными и вирусными инфекциями до обновления клеток в развивающемся эмбрионе.

Ёсинори Осуми, специалист по клеточной биологии из Технологического университета Токио, начал изучать явление аутофагии ещё в 1992 году. Изначально он рассматривал гены, отвечающие за «самопоедание» в клетках дрожжей. Позже выяснилось, что процессы аутофагии оказывают влияние на различные болезни человека, среди которых рак, диабет, нейродегенеративные и инфекционные заболевания.

Сейчас учёные тестируют лекарства, которые смогут направленно воздействовать на процессы аутофагии. Это фундаментальным образом изменит наш подход к борьбе с раковыми опухолями, а также способы лечения психических расстройств, связанных с ухудшением когнитивных функций.

Контроль процессов аутофагии поможет в лечении рака и заболеваний мозга

Если процессы аутофагии замедляются или нарушаются, клетка теряет способность разрушать аномальные белки, отслужившие клеточные структуры и вредоносные микробы. Пока ещё не совсем ясна очерёдность событий: ведут ли нарушенные процессы аутофагии к возникновению болезни, или же болезнь вызывает сбой в работе механизмов аутофагии.

Тем не менее связь аутофагии с нейродегенеративными расстройствами не подвергается сомнению. Проявляется она, например, при болезни Паркинсона Melinda A. Lynch-Day, Kai Mao, Ke Wang. The Role of Autophagy in Parkinson’s Disease. . Для этого заболевания характерно наличие ненормальных белковых образований, телец Леви, которые распространяются в мозге. Учёные считают, что нарушенные процессы аутофагии как раз и приводят к тому, что клетки мозга прекращают «поедать» данные аномальные белки M. Xilouri M., O. R. Brekk OR, L. Stefanis. Autophagy and Alpha-Synuclein: Relevance to Parkinson’s Disease and Related Synucleopathies. .

Подобным образом в мозге могут образовываться и скопления амилоидов. Это вредный белок, который, по мнению учёных, вызывает болезнь Альцгеймера.

Возможность заново запустить процессы аутофагии у людей с нейродегенеративными заболеваниями позволит замедлить или даже полностью прекратить накопление в мозге вредных белков.

Это подтвердилось в первой фазе одного исследования, в ходе которого пациенты с болезнью Паркинсона и деменцией с тельцами Леви ежедневно получали небольшие дозы лекарства от лейкемии, стимулирующего процессы аутофагии. В течение шести месяцев пациенты заметили улучшение своих моторных навыков и мыслительной деятельности Cancer drug improved cognition and motor skills in small Parkinson’s clinical trial. .

Исследователи также рассматривают возможность того, что слишком активные процессы аутофагии могут способствовать развитию и распространению раковых клеток. Вероятнее всего, ускоренная аутофагия позволяет клеткам опухоли регенерировать быстрее обычного.

Сейчас проводятся клинические исследования, которые должны найти ответ на вопрос, действительно ли замедление процессов аутофагии поможет повысить эффективность таких традиционных методов лечения рака, как химиотерапия и облучение.

Хотя клеточные процессы, изучаемые Осуми, были уже известны учёным, до сих пор никто не видел их ценности для здоровья человека. Открытия Осуми проливают свет на возможности использования этих процессов при лечении различных заболеваний.

Узнав о присуждении ему Нобелевской премии, Осуми призвал молодых учёных присоединиться к нему в дальнейших исследованиях аутофагии.

В науке нет финишной черты. Когда находишь ответ на один вопрос, тут же возникает другой. Я никогда не считал, что ответил на все вопросы. Потому-то и продолжаю спрашивать у дрожжей.

Как аутофагия может сохранить здоровье и продлить жизнь

Поделиться сообщением в

Внешние ссылки откроются в отдельном окне

Внешние ссылки откроются в отдельном окне

Этот малоизученный процесс, происходящий в нашем организме, в последнее время оказался в центре внимания. На аутофагию возлагают большие надежды: считается, что она активно способствует потере веса, оздоровлению и увеличению продолжительности жизни.

Аутофагия — это естественный процесс регенерации, происходящий на клеточном уровне, уменьшающий вероятность возникновения некоторых заболеваний и продлевающий жизнь.

В 2016 году японский ученый Йосинори Осуми был удостоен Нобелевской премии за открытие и исследование механизмов аутофагии. Благодаря этим исследованиям удалось лучше понять такие заболевания как болезнь Паркинсона и деменция.

С тех пор фармацевтические компании и ученые пытаются разработать лекарства, которые могли бы стимулировать этот процесс, а эксперты в сфере здорового питания и образа жизни также загорелись этой идеей и заявляют, что этот процесс может быть стимулирован естественным путем — голоданием, интенсивными физическими упражнениями и ограничением углеводов.

Что говорят ученые?

«Несомненно, результаты экспериментов на мышах демонстрируют, что это именно так», — говорит Давид Рубинштейн, профессор молекулярной нейрогенетики Кембриджского университета и Британского научного института по исследованию деменции.

«Проводились исследования, в ходе которых этот процесс запускался с помощью генетических инструментов, медикаментов или голодания, и в этих случаях животные жили дольше, были более здоровыми в целом», — говорит он.

Однако пока неясно, насколько эффективны эти приемы на людях.

«Например, у мышей можно наблюдать эффект в мозге после 24 часов голодания, а в некоторых других органах, таких как печень, намного быстрее. И, хотя мы знаем, что поститься полезно, мы не знаем точно, как долго люди должны голодать, чтобы добиться положительных результатов», — отмечает доктор Рубинштейн.

Тем не менее, по словам исследователя, голодание действительно стимулирует аутофагию, а польза для организма доказана и другими исследованиями.

Мышечная масса

В одной из новых книг «Сияние 15» («Glow 15») самопровозглашенного консультанта-диетолога Наоми Уиттел, предлагается 15-дневная программа, включающая 16-часовое голодание три раза в неделю.

Программа также подразумевает сокращение потребления белка в определенные дни, потребление углеводов во второй половине дня и сессии крайне интенсивных упражнений.

Наоми Уиттел протестировала свою базовую программу на добровольцах в Университете Джексонвиля во Флориде, и утверждает, что зафиксировала определенные положительные результаты.

«Некоторые люди похудели, сбросив до 3 килограммов за 15 дней. У других нормализовалось артериальное давление, прибавилась мышечная масса, а также частично разгладились морщины», — говорит она.

По словам профессора Рубинштейна, эти рекомендации повредить не могут.

«Если вы ведете нездоровый образ жизни, все время что-то едите или едите всякую дрянь, у вас и не будет возможности запустить этот процесс», — отмечает он.

Нервные клетки

Кончено же, длительное или частое голодание может нанести вред здоровью, и если вы собрались изменить свою диету или образ жизни, вам необходимо посоветоваться с врачом.

Но профессор Рубинштейн убежден, что в будущем с помощью аутофагии можно будет эффективно бороться с болезнями.

В ходе экспериментов в его лаборатории было обнаружено, что белки образуют сгустки в нервных клетках людей, страдающих такими болезнями, как Альцгеймер или Паркинсон.

«Мы обнаружили, что если запустить аутофагию, можно быстро удалить эти белки и защитить организм от нейродегенеративных заболеваний, таких как болезнь Гентингтона и некоторых видов деменции», — утверждает ученый.

Поделиться:

Итак, объявлен первый лауреат года, и Нобелевский комитет опять удивил научную общественность. Не то чтобы работа Ёсинори Осуми не заслуживала премии — о, еще как заслуживала! — но просто подобные работы по клеточной биологии как-то выпадают из сферы внимания публики. То ли дело сенсационная система редактирования генов CRISPR-cas9, которая была фаворитом прогнозов. Клеточные биологи — люди скромные. Я помню, как в 2013 году, когда Нобелевку дали за систему внутриклеточного транспорта, я и мои коллеги сидели в студии «Дождя» и изумленно лупали глазами: вроде все понимают, что это наука наивысшего класса, но ничего попсовенького сказать на эту тему никак не получается. В общем, никогда такого не было, и вот опять.

Но вернемся к лауреату. Осуми получил премию за открытие механизма аутофагии. Аутофагия — это, если совсем кратко, вот что такое: в живой клетке есть много ненужного, и она умеет от этого избавляться. Иногда это просто негодные белки (за выяснение вопроса о том, как клетка ест свои ненужные белки, Нобелевскую премию дали еще в 2004 году). Но часто клетка начинает пожирать себя крупными кусками: в дело идут целые здоровенные органеллы. Механизм этого самоедства тоже начали распутывать не вчера: еще в 1974 году Кристиан Рене де Дюв получил Нобелевскую премию за открытие лизосом. Лизосома — это такой мешок, в котором как раз и происходит переваривание крупных кусков клетки.

И тут — мы подобрались к сути дела — в игру вступают эти самые «аутофагосомы», которые у нас сегодня празднуют свой звездный час. Они, собственно, доставляют к лизосомам всякую всячину. То есть именно там происходит выбор: пожирать ли себя, и если да, то с каких кусочков уместнее начать.

Осуми решил распутать эту историю на примере дрожжей. Действовал он ровно так, как всегда действовали классические генетики — напрямую и практически без фантазии. Сперва получил мутантные дрожжи, у которых лизосомы не могли делать свою работу. Потом заставил эти дрожжи голодать. А голодание — как раз тот самый сигнал, который заставляет клетку задуматься о том, нету ли в ней чего-нибудь лишнего, что можно было бы съесть. И как только бедненькие дрожжи-мутанты проголодались, доктор Осуми с изумлением увидел, как их вакуоли начинают прямо на глазах набиваться аутофагосомами — пузырями, набитыми готовой к перевариванию всячиной. А поскольку переваривать-то это все клетка как раз не могла — результат был очень наглядным и легко видимым в микроскоп.

Дальше опять генетическая классика. Теперь Осуми подверг эти самые дрожжи новому мутагенезу (то есть просто облучил клетки рентгеном в надежде порушить разные гены, некоторые из которых, возможно, участвуют в этой истории). Он отбирал тех мутантов, у которых эта красивая реакция на голодание протекает с нарушениями или вообще незаметна. Мутантов, как полагается у генетиков, подвергли всяким скрещиваниям, распределили по группам, потом выяснили, какие именно гены разрушены в каждом из них. Потом посмотрели, какие белки соответствуют этим генам. Узнали, как эти белки взаимодействуют друг с другом. И буквально через пару лет — в середине 1990-х — весь механизм аутофагии лежал перед учеными как на тарелочке.

Хочется тут отметить вот что. Нам, легкомысленным популяризаторам, всегда приятно рассказывать о работах, где в основе лежит какой-нибудь ловкий фокус, неожиданная эврика, задним числом понятная даже непосвященному, но до которой почему-то никто, кроме автора открытия, не додумался. В случае Ёсинори Осуми ситуация совершенно другая. Нет, в работе было множество ловких находок и виртуозных опытов, однако сам ход исследования — разработать модельную систему, выделить мутантов, охарактеризовать гены, установить их взаимодействие, выделить соответствующие белки и т. п. — это такая азбука молекулярно-биологического исследования, которой учат несмышленых студентов. Сегодняшний нобелевский лауреат просто применил эту методику к одной проблеме — и методично довел дело до конца, нигде не сбившись.

В результате мы, люди, знаем куда больше, чем знали до того, как Ёсинори в первый раз залил чашку Петри агаром и посеял на нее дрожжи. Примерно ради этого и существуют ученые.

Теперь главный вопрос: почему какая-то ерунда у дрожжей — это важно? Ответ: потому что это все бывает не только у дрожжей; дрожжи были выбраны просто потому, что с ними проще получать мутантов и вообще делать разную генетику. Аутофагия — это всеобщий ответ всего живого на голодание. Например, когда вы занимаетесь спортом и ваше огромное жирное брюхо за считаные недели превращается в упругий спортивный живот, там, в глубине жирных складок, происходит именно этот процесс. Ваш организм всегда готов подвести промежуточный баланс энергии, и если приток калорий в виде пончиков ниже, чем расход энергии на бег, клетки будут получать энергию, пожирая сами себя. И участвовать в этом (там, в ваших складках) будут практически те же самые гены и белки, что делали это в клетках дрожжей на лабораторном столе доктора Осуми.

Но жирное брюхо — это даже не самое главное. Гораздо важнее то, что с помощью аутофагии мы фактически становимся теми, кто мы есть. Пока мы были зародышами, наши клетки делились, менялись, формировали разные ткани — и при этом в огромном числе гибли. Формирование организма в материнской утробе похоже на искусство скульптора — там отсекается довольно много лишнего. И механизмы клеточного самоубийства, которые при этом работают, позарез нуждаются в этой самой аутофагии, которую мы с вами сегодня празднуем.

Подробно прочитать про открытие Осуми по-английски можно на сайте Нобелевского комитета.

Историческая справка

В заключение давайте взглянем на сегодняшнюю Нобелевку с высоты истории. Нобелевский комитет состоит из слабых и грешных людей, хоть и весьма знающих ученых, и может делать ошибки. Ошибок таких в его истории было немало. Вот например:

  • Нобелевскую премию дали зря. Самый известный случай — премия 1949 года за лечение психических расстройств лоботомией. Менее известны премии 1927 года за лечение деменции путем заражения малярией, и 1903 года — за лечение волчанки светом. А в 1948-м Пол Мюллер получил премию за настоящее открытие, однако сейчас многие думают, что сделал он его напрасно. Мюллер открыл ДДТ — главный пестицид столетия, изуродовавший природу так, что расхлебывать приходится до сих пор. Пусть бы лучше волчанку светом лечил, все меньше вреда.
  • Нобелевскую премию не дали, хотя надо было. Хрестоматийный случай — открытие того, мягко говоря, немаловажного факта, что в основе жизни на Земле лежит ДНК. Вряд ли людям за их историю приходилось узнавать что-то более важное для всех наук о природе, физиологии и медицины. Тем не менее Освальд Эйвери, установивший этот факт, премию так и не получил, хотя и номинировался на нее. В том числе и в 1949 году, когда награждали за лоботомию.
  • Нобелевскую премию дали не тому. В 1923 году Фредерик Бантинг и Джон Маклаод получили премию за открытие инсулина. На самом деле Бантинг открыл инсулин вместе со своим студентом Чарльзом Бестом. Джон Маклаод — начальник Бантинга, который в момент открытия вообще был в отъезде. В СССР было принято награждать премиями (Ленинскими или Государственными) непременно всех начальников ученого вплоть до директора института, но для Нобелевского комитета такая ошибка — скорее редкое исключение.
  • Нобелевскую премию дали не за то. Наш соотечественник Иван Павлов получил премию в 1904 году с формулировкой «за физиологию пищеварения». На самом деле, разумеется, Павлов своими опытами на собаках приблизился к пониманию того, как мы мыслим, а не как мы едим. Однако ясно это стало лишь почти век спустя. В 1904 году поместить рядом слова «собака» и «думать» было немыслимо. А сто лет спустя, когда Эрик Кандел получал Нобелевку за свои работы с гигантским нейроном аплизии, рядом стояли уже слова «моллюск» и «память». Вот как мы расширили сознание всего за сотню лет.

В свете этих казусов приходится признать, что в этом году Нобелевская премия по физиологии и медицине практически идеальна. Ее дали (что бывает нечасто) единственному ученому, который сам делал большую часть экспериментальной работы. В результате этот ученый в одиночку прошел путь от незнания к знанию, распутав весьма непростой элемент природы. Это классическое (по своему дизайну) научное исследование, положившее начало классической (по фундаментальной значимости) биологической парадигме.

В общем, поздравление Ёсинори Осуми, а также всем его коллегам — генетикам дрожжей, которых автор этих строк всегда бесконечно уважал за то, что они занимаются таким невыразимо скучным, но одновременно неоценимо важным делом.

]]>
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Dietdash.ru