Nobelpreis

Medizinnobelpreis für Entdecker der Autophagozytose

Den diesjährigen Nobelpreis für Medizin erhält der Japaner Yoshinori Ohsumi für die Entdeckung der Mechanismen der Autophagozytose.

Medizinnobelpreis

Yoshinori Ohsumi | Wikipedia/Creative Commons Attribution License 4.0 International

Wie das Nobelkomittee am Karolinska-Institut in Stockholm mitteilte, wurde Yoshinori Ohsumi für die Entdeckung der Mechanismen der Autophagozytose oder Autophagie ausgezeichnet, die für das Recycling von Zellbestandteilen zuständig ist. Störungen dieser essenziellen Zellfunktion werden mit einer wachsenden Zahl von Erkrankungen in Verbindung gebracht, von Fehlbildungen über Infektionen und Krebs bis hin zu Diabetes und Morbus Parkinson. Der Nobelpreis ist in diesem Jahr mit 8,0 Millionen schwedischer Kronen, umgerechnet 833.785 Euro, dotiert.

Yoshinori Ohsumi wurde 1945 in Fukuoka geboren. Er promovierte 1974 an der Universität Tokio, danach war er drei Jahre an der Rockefeller University in New York tätig. Er kehrte dann an die Universität von Tokio zurück, wo er 1988 eine Forschungsgruppe gründete. Seit 2009 ist Ohsumi Professor am Tokyo Institute of Technology.

Die mit dem Nobelpreis honorierten Experimente begann Ohsumi Ende der 1980er Jahre. Damals war bekannt, dass die Zellen aller Organismen ein Organell enthalten, das zur Verdauung von Zellinhalten in der Lage ist und als Lysosom bezeichnet wird. Sein Entdecker, der belgische Wissenschaftler Christian de Duve, hatte 1974 den Nobelpreis für Medizin erhalten. Den Selbstverdauungsprozess der Zellen bezeichnet de Duve als Autophagie nach den altgriechischen Wörtern für selbst (autos) und fressen (phagein).

Vorgänge bei der Autophagie

Damals war bekannt, dass die Lysosomen Enzyme enthalten, mit denen sie Kohlenhydrate, Fette und Proteine zerlegen können. Die Endprodukte stehen dann für die Energiegewinnung oder als Bausteine für neue Zellstrukturen zur Verfügung, weshalb die Autophagie besser als Zellrecycling bezeichnet werden könnte.

Die genauen Vorgänge bei der Autophagie und ihre Regulierung waren nicht bekannt. Die Forschung hatte lediglich herausgefunden, dass die zur Autophagie bestimmten Zellbestandteile zunächst von Zellmembranen umschlossen werden. Dabei kommt es zur Bildung eines Autophagosoms, das in der Zelle nur für 10 bis 20 Minuten existiert. Danach fusioniert es mit dem Lysosom, das die für die Autophagie verantwortlichen Enzyme enthält.

Die genauen Mechanismen waren jedoch völlig unbekannt. Dies änderte sich erst durch die Experimente, die Ohsumi ab 1988 an der Bäckerhefe Saccharomyces cerevisae durchführte. Hefezellen besitzen eine Vakuole, die dem Lysosom der menschlichen Zelle entspricht. Damals war bekannt, dass ein Nährstoffmangel die Vakuole vergrößert, ein Überfluss an Zucker sie dagegen verkleinert.