生于日本,东大校友,宫崎骏一样的大胡子(甚至还真的有点撞脸),因为自噬现象的研究获得了2016年诺贝尔生理学/医学奖的大隅良典先生。
来源见水印
自噬,就是细胞自己吃掉自己的一种机制,研究的重要性呢果壳已经有文章介绍过了。这是很伟大的发现,他也因此成为了诺贝尔生理学/医学奖39个单独获奖者其中之一(大约只占总的1/3)。而他本人,也是日本科学界相当德高望重的人。
要怎么认识这个人呢?好吧,用一种比较俗的方式介绍一下。
——大隅良典有多喜欢研究呢?获奖后,组委会给他打电话,日本时间晚上6点多,他居然还在实验室里。#别人家的导师# 。他一开始一个人研究,后来领导了一个实验室,只有三个学生。不过,现在他的实验室已经蛮大了。
对了,如果你们对谁给获奖者打电话感兴趣的话,这个人叫Staffan Normark,是瑞典科学院的终身秘书。“This is a very important call, very, important.”优雅冷静地,“From Stockholm”。
——从小体弱多病的大隅,却喜欢自然,采集昆虫是一大爱好。父亲作为九州大学的工学教授,大隅耳濡目染,从小就将科学家作为人生目标。曾经对化学感兴趣,但最后依然“皈依”了生物……他哥哥也是东大生!
他在很多场合都谈到了他的领域今后的工作目标和前景。虽然已经这么大年纪了,可是依然要加油啊大隅君!
——大隅良典第一次用酵母诱导实验的时候,观察到了细胞的自噬。他十分开心地告诉周围的人,发现了有趣的东西。这是一个开始,而发现的喜悦和感动,无疑也是研究的“醍醐味”呢(醍醐味=日语中的有趣之处,哈哈)。
他对显微镜非常看重,他自己也非常喜欢显微镜。他手下的学生,他都会让他们进行显微镜的观察训练。敏锐地观察到现象,是生物学的王道。
“用酵母,你可以回答关于生命最基础和最重要的问题。”
(“You can answer the most basic and important questions about the nature of life through yeasts.”)
——酵母几乎贯穿了大隅良典研究的全部。在他完成博士学位拿到之后两年,导师告诉他,没有教职呢。于是大隅去了美国的洛克菲勒大学。,他的课题是做……呃,小白鼠的试管受精,而且并不顺利。但是当他接触到出芽酵母的时候,他忽然发现了新的方向、开始通过诱导细胞增殖的方式研究细胞生理。这太重要了,没有酵母就没有他后来的研究。
酵母其实也还挺伟大的。看这幅图你就有大概感受了——新世纪之后有这么多研究都靠酵母啊,真应该给酵母颁个诺贝尔特别奖。
——这句话不是大隅本人说的,是大隅的妻子说的。日本产经新闻也给大隅夫人大隅万里子打了电话,夫人很惊讶。夫妇俩现在住在神奈川。
万里子也是科学家,是西东京科大的生物学教授。1993年还和大隅良典一起出过书。大隅曾经说过,自己很尊敬妻子。想必也是非常厉害的女性吧。
——大隅良典从事的生理学研究,是非常基础的细胞活动机制。关于自噬,虽然前景很广阔,对于癌症、阿尔兹海默和二型糖尿病等等都有对策,但是现在还没有大规模的应用。但是这样的基础科学研究是必不可少的。
——大隅先生认为,现在的科研有点急功近利。对于“有什么用”的问题,不应该如此短视。他就日本的基础科学研究现状——经费减少、因为不直接出成绩而关注不够,发表了这样的看法。他觉得,科学是一种有价值的探索,成果在未来才会显现,而整个社会应该对科学有更多支持。
——给年轻人的忠告。1970年代,对于大肠杆菌的相关研究如火如荼,大肠菌蛋白合成机制的研究十分火热,而分子生物学在日本还没有人涉及。大隅在读博士的时候也做大肠杆菌相关的东西,但是并没有出什么成绩,找工作也找不到。后来的突破也是因为换了方向,而且别人对细胞里的液泡没有兴趣,跟他同方向的竞争者都没有,他偏偏要进行液泡输送物质的研究……要下这样的决心,也是很困难的呢。
他也不止一次、在各种场合,希望现在的年轻研究者要有探索、开拓的精神,不要安于现状,而且也不要总去问“有没有用”。
当然得了诺奖的研究,迟早是有用的:那个得了诺贝尔奖的“自噬作用”,有啥用?它能救命啊!
——大隅先生希望,在青少年的科学教育中,也加入伦理、情操、社会的讨论。科学不孤立于社会而存在,让科学成为社会的一部分,才能得到社会的支持。
——你不知道的是,大隅先生也是小学科学教材的编撰者!他觉得,让小孩子们爱上自然、爱上科学,对世界抱有宝贵的好奇心,是一切的起点。这些让他感动的瞬间,我们能否体味得到呢?
まあ、不忘初心,一心向前吧。初心をわすれないで、前しか向かねえ!
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每当科学有了新发现,总有人问:这玩意儿有啥用?
有的时候,这个问题确实很令人无语,于是类似“你倒说说刚出生的孩子有啥用”的反驳也不胜枚举。但对于获得诺贝尔奖的研究来说,这是个很关键的疑问,一点儿也不KY。毕竟,诺奖的宗旨是“献给令全人类获得裨益者”——
(最上面那行小字~)
2016年的诺贝尔生理学奖,颁给了日本科学家大隅良典,以奖励他在阐明细胞自噬的分子机制和生理功能上所做的开拓性研究。
那么,“自噬作用”,有啥用?
看到有报道说,【自噬过程如果无法充分完成,会导致多钟疾病,包括癌症、帕金森、阿兹海默症以及心脏病。】具体是咋关联上的? 这个自噬现象对制药或者治疗有用处么,还是说是个很基础的研究 目前说不好有什么直接应用?
现有的关于自噬的报道和 feature 也还蛮多的,自噬算是非常基础的生理学研究,但是前景还是蛮广阔的。
具体的机制果壳应该会出文章解释,直白地说就是细胞会吃掉自己的一部分(比如坏掉的蛋白和细胞器等等)作为重建的能量和原材料。如果这个自己吃自己的过程出现问题,那么很可能就会导致疾病。
自噬在治疗癌症的方面有很大前景,获奖之后英国Cancer Research第一时间就发来了贺电。
一方面,如果细胞的自噬系统出了问题的话,正常细胞可能会转化成癌细胞。如果能够保证正常细胞的自噬,那么可以预防细胞癌变。
另一方面,癌症细胞也会自噬,不断吃掉自己,从而保证自己的“身材”处在正常的、“苗条”的状态,避免免疫系统和其它治疗手段的攻击;在所谓饥饿疗法、切断癌细胞营养的时候,癌细胞可以自己吃自己保证存活,甚至是可以处于休眠状态(看起来好像治好了?),但是一旦条件允许,它就会迅速反弹,导致再次恶化。
如果我们能够抑制癌症细胞的自噬,那么癌细胞就会因为缺营养而死掉。
在自噬过程中,癌细胞会“吃掉”自己的一些细胞组分,以使细胞安全度过恶劣的环境条件。图片来源:coloradocancerblogs.org
在治疗神经性退行疾病,自噬机制也可以发挥作用。比如帕金森、阿尔兹海默等。
帕金森病人的脑细胞里有一种突触蛋白,这种蛋白简单来讲就是有害的,而且这种蛋白积聚到一定程度的时候,自噬机制会停摆。所以在一开始,我们就可以触发自噬机制去吃掉它们,防患于未然。
自噬出问题之后,神经细胞是最敏感的,会很快地影响、阻碍神经信号的传导,导致神经退行性疾病。帕金森、脊髓硬化导致的肌萎缩、还有阿尔兹海默都是这样。Nature的一篇review就讲了这个问题:http://www.nature.com/nm/journal/v19/n8/full/nm.3232.html
阿尔兹海默症的话则刚好相反,它需要抑制自噬机制。研究发现阿尔兹海默患者脑细胞的自噬过于活跃,因为想要吃掉老年的β-淀粉样蛋白。但是这种蛋白被自噬吃下去并没有什么卵用,不能和溶酶体很好融合,结果就一直堵在细胞里,然后脑细胞就……傻掉了。
所以,抑制了自噬机制之后,能够减缓阿尔兹海默的发展。
讲述阿尔兹海默病患者生活的电影《依然爱丽丝》剧照。当你爱的人渐渐认不出你:《依然爱丽丝》
另外,也有研究人员用自噬机制治疗肺结核。
巨噬细胞,一种特别能吃的免疫细胞,它会把把细菌什么的吃进去,然后通过自噬把细菌或者病毒干掉。但是肺结核(TB)可以抵抗这种自噬。可另一方面,如果把自噬的机制极大地激活,就好像给汽车踩满油门一样,TB也是可以被吃掉的!剑桥大学医学院的一些研究者正在做这个研究,他们发现一些现有的药就能促成这个过程,极大地激活巨噬细胞的自噬过程,比如治疗癫痫的立痛定,就有这个“副作用”。
结核分枝杆菌图。图片来自:http://www.medi-learn.de/blogs/tagebuch-anatomie-praepkurs/?p=579
TB可以通过变异抗药,这给治疗带来很大困难。假如我们能让免疫细胞的自噬强大到不管你细胞怎么变异都没用,我统统能够吃掉你,那事情就容易很多了!
前景是美好的,然而,自噬现在还处于基础研究阶段,没有大量的神药被制出、或者批准上市。今年的诺贝尔获奖者大隅良典就担心过基础科学的境遇:“我自己不能造出良药,基础科学不是为当下的社会直接服务的。”大隅说,但社会和政府都期待短期的、立竿见影的成果,因而削减基础科研的经费。可是,不先把原理打通,怎么会有前景呢?治疗以上这些疾病的前提,首先是搞清楚自噬究竟怎么回事啊。
所以啊,大家稍安勿躁吧:)
还记得外星怪物入侵的电影里,那些“科学怪人”的角色吗?别人奋勇杀敌的时候,他们要么在清理战场时鬼鬼祟祟搜索怪兽尸体,要么躲在研究室里搞七搞八……然后,一不小心弄清了敌人的弱点。
获奖者大隅良典。
参考文献:
https://www.sciencenews.org/article/dining-in-autophagy
http://www.cam.ac.uk/research/features/a-whole-host-of-options
http://news.mynavi.jp/articles/2016/08/02/ohsumi/
来源:果壳网
编辑:格格
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