自噬(autophagy)一詞來自希臘單詞auto-,意思是“自己的”,以及phagein,意思是“吃”。所以,細胞自噬的意思就是“吃掉自己”。
雖然人們早就知道自噬存在,但是只有在 大隅良典的精巧實驗之后,人們才意識到它的機制、懂得了它的重要性。
細胞自噬是什么?
今年的諾貝爾生理學或醫學獎表彰的成就是發現并闡釋了細胞自噬的機理,而細胞自噬過程是細胞成分降解和回收利用的基礎。
這一概念最早提出于20世紀60年代,當時研究者們首次觀察到,細胞會胞內成分包裹在膜中形成囊狀結構,并運輸到一個負責回收利用的小隔間(名叫“溶酶體”)里,從而 降解這些成分。研究這種現象困難重重,人們對其一直所知甚少,直到20世紀90年代早期,大隅良典做了一系列精妙的實驗。在實驗中,他利用面包酵母定位了細胞自噬的關鍵基因。之后,他進一步闡釋了酵母細胞自噬背后的機理,并證明人類細胞也遵循類似的巧妙機制。
大隅良典的發現是人類理解細胞如何循環利用自身物質的典范。他的發現為理解諸多生化過程——例如適應饑餓以及對感染的 免疫應答——中細胞自噬的重要性打開了一扇窗。細胞自噬基因突變會導致疾病,在嚴重的疾病包括癌癥以及神經系統疾病中都包含了細胞自噬過程。