Nobel de Medicina o Fisiologia 2016: L’autofàgia o l’art de devorar-te tu mateix

Aquest any el Premi Nobel de Medicina o Fisiologia l’han concedit al japonès Yoshinori Ohsumi pels seus descobriments sobre el mecanisme de l’autofàgia cel·lular. Casualitats del destí, el premi ha coincidit amb el merder al PSOE, de manera que als ambients científics la broma típica ha relacionat el merder de dissabte amb el premi a la capacitat per devorar-se un mateix. I és que l’autofàgia és bàsicament això: un procés amb el que les cèl·lules es poden devorar a si mateixes. Sembla un disbarat, però en determinades ocasions és un mecanisme imprescindible.

L’autofàgia es desencadena en situacions molt concretes, per exemple en situacions en que les cèl·lules estan sotmeses a estrès, quan els falta aliment, quan estan infectades. Condicions adverses en general. Una idea intuïtiva seria que la cèl·lula es dedica a consumir part del seu contingut per poder mantenir el metabolisme. Si necessites nutrients i no te n’arriben, pots sobreviure momentàniament fent servir les proteïnes, els sucres i els greixos del teu reticle endoplasmàtic, algun mitocondri sobrant o els components del citoplasma. Quan vinguin temps millors ja els refaràs.

Per fer-ho, la cèl·lula comença a empaquetar parts del seu interior en unes vesícules internes anomenades “autofagosomes”, que ràpidament són transportades als lisosomes, la part on la cèl·lula digereix el contingut que vol processar. Allà es digeriran, és a dir, les molècules es trencaran fins als component elementals, aminoàcids, nucleòtids, monosacàrids i àcids grassos o coses similars i la cèl·lula podrà aprofitar aquest material per anar fent.

De totes maneres, el procés no té lloc només per intentar sobreviure fins que vinguin temps millors. Si el procés s’allarga molt, la cèl·lula acaba morint, però això ja està be si, per exemple, està infectada per virus. També serveix per reciclar orgànuls cel·lulars que no funcionen del tot bé. O si la cèl·lula ha envellit i li toca desaparèixer. Al cos és tan important generar cèl·lules noves com anar enretirant les velles o les que ja han fet la seva funció i han de desaparèixer. De fet, en diverses malalties, com el Pàrkinson o la diabetis, s’ha vist que un mal funcionament de l’autofàgia és un component més o menys rellevant.

El procés es coneixia des de fa dècades, però el que va aconseguir en Yoshinori Ohsumi va ser trobar la manera d’estudiar-lo amb detall i detectar els gens implicats. L’estudi el va fer primer en llevats, que enlloc de lisosomes tenen vacúols per fer la mateixa funció. El problema era que no podien estudiar el que passava ja que les vesícules que es generaven es digerien immediatament i desapareixien. L’experiment clau va ser aconseguir llevats als que no els funcionaven correctament els vacúols i no podien digerir el seu contingut. Aleshores va provocar les situacions que desencadenen l’autofàgia i , bingo! Va poder observar per primera vegada els autofagosomes dins els vacúols.

Amb això va poder estudiar quins gens regulaven el procés. Anava generant llevats mutants i mirava en quins no apareixien els autofagosomes dins els vacúols. Si no apareixien era perquè el gen mutat era necessari per la seva formació, de manera que va poder anar identificant gens relacionats amb el procés. El més difícil ja estava fet.

L’autofàgia, com altres mecanismes de mort cel·lular controlada, ho podem veure com un sistema de la natura per recordar-nos que, a la vida, és igual d’important arribar a temps com saber marxar quan toca.

6 comentaris

  • JordiC

    04/10/2016 23:43

    Molt bones aportacions Marta, aquesta visió més aviat de neteja que de destrucció fa molt més entenedor el procés evolutiu que permetria arribar a desenvolupar un sistema “d’autodestrucció”.

  • Marta

    04/10/2016 14:23

    Voldria afegir algunes puntualitzacions per aclarir una mica més el paper de l’autofàgia, és cert que és un procés que s’activa quan hi ha una situació d’estrès, però la seva funció principal és mantenir la cèl•lula neta en condicions normals. Seria més com les brigades de neteja que cada dia recullen i eliminen les escombraries perquè no s’acumulin dins la cèl•lula (la qual cosa acabaria sent tòxica i letal per la pròpia cèl•lula). Elimina i degrada tot allò que hi ha dins la cèl•lula que ja no sigui útil o que sigui defectuós, però no elimina o es menja a la pròpia cèl•lula com semblaria pel seu nom. Permet mantenir un bon equilibri enter la síntesi i l’eliminació de qualsevol molècula o orgànul i permet reciclar i reutilitzar els components constitutius de les macromolècules per sintetitzar-hi de nous. Malgrat que un bon grapat d’investigadors portem molts anys treballant en el camp de l’autofàgia, és encara un procés cel•lular força desconegut i nou per a la majoria (inclosos els científics!) i és per això que estem molt il.lusionats amb aquest premi Nobel.

  • Daniel Closa

    04/10/2016 10:46

    Carquinyol: Les cèl·lules han d’optimitzar recursos o desaparèixer. Els humans també hauríem de fer-ho, però som uns inútils!

    Pons: L’evolució és una passada!

    JordiC: Bé, la broma no es podia estirar massa precisament per això. :-)

  • JortdiC

    04/10/2016 9:32

    Em temo que el que expliques no cuadra amb el cas del PSOE: renovació, saber marxar… allà és més un tema de fagocitosi a seques…

  • Pons

    04/10/2016 8:28

    Sembla mentida com l’evolució ja ha pensat en tot

  • Carquinyol

    04/10/2016 7:58

    S’ha de reciclar i reutilitzar tot, i aquest és un mecanisme més. La veritat és que no sabia ni que existia, però bé, just per això et llegeixo !