Majelis Nobel di Karolinska Institutet hari ini telah memutuskan untuk memberikan penghargaan
Hadiah Nobel 2016 dalam Fisiologi atau Kedokteran
ke
Yoshinori Ohsumi
untuk penemuannya tentang mekanisme autophagy
Ringkasan
Peraih Nobel tahun ini menemukan dan menjelaskan mekanisme yang mendasari autophagy , sebuah proses mendasar untuk mendegradasi dan mendaur ulang komponen seluler.
Kata autophagy berasal dari kata Yunani auto- , yang berarti "diri", dan phagein , yang berarti "makan" . Jadi, autophagy menunjukkan "makan sendiri". Konsep ini muncul selama tahun 1960-an, ketika para peneliti pertama kali mengamati bahwa sel dapat menghancurkan isinya sendiri dengan membungkusnya dalam membran, membentuk vesikel seperti karung yang diangkut ke kompartemen daur ulang, yang disebut lisosom,untuk degradasi. Kesulitan dalam mempelajari fenomena ini berarti hanya sedikit yang diketahui sampai, dalam serangkaian eksperimen brilian di awal 1990-an, Yoshinori Ohsumi menggunakan ragi roti untuk mengidentifikasi gen yang penting untuk autophagy. Dia kemudian menjelaskan mekanisme yang mendasari autophagy dalam ragi dan menunjukkan bahwa mesin canggih serupa digunakan dalam sel kita.
Penemuan Ohsumi mengarah pada paradigma baru dalam pemahaman kita tentang bagaimana sel mendaur ulang isinya. Penemuannya membuka jalan untuk memahami pentingnya autophagy dalam banyak proses fisiologis, seperti adaptasi terhadap kelaparan atau respons terhadap infeksi. Mutasi pada gen autophagy dapat menyebabkan penyakit, dan proses autophagic terlibat dalam beberapa kondisi termasuk kanker dan penyakit saraf.
Degradasi – fungsi sentral di semua sel hidup
Pada pertengahan 1950-an para ilmuwan mengamati kompartemen seluler khusus baru, yang disebut organel, yang mengandung enzim yang mencerna protein, karbohidrat, dan lipid. Kompartemen khusus ini disebut sebagai " lisosom ".” dan berfungsi sebagai stasiun kerja untuk degradasi konstituen seluler. Ilmuwan Belgia Christian de Duve dianugerahi Hadiah Nobel dalam Fisiologi atau Kedokteran pada tahun 1974 untuk penemuan lisosom. Pengamatan baru selama tahun 1960-an menunjukkan bahwa sejumlah besar konten seluler, dan bahkan seluruh organel, kadang-kadang dapat ditemukan di dalam lisosom. Oleh karena itu, sel tampaknya memiliki strategi untuk mengirimkan muatan besar ke lisosom. Analisis biokimia dan mikroskopis lebih lanjut mengungkapkan jenis baru vesikel yang mengangkut kargo seluler ke lisosom untuk degradasi (Gambar 1). Christian de Duve, ilmuwan di balik penemuan lisosom, menciptakan istilah autophagy, "makan sendiri", untuk menggambarkan proses ini. Vesikel baru diberi nama autophagosomes .
Gambar 1: Sel kita memiliki kompartemen khusus yang berbeda. Lisosom merupakan salah satu kompartemen tersebut dan mengandung enzim untuk pencernaan isi seluler. Jenis vesikel baru yang disebut autophagosome diamati di dalam sel. Saat autophagosome terbentuk, ia menelan isi seluler, seperti protein dan organel yang rusak. Akhirnya, ia menyatu dengan lisosom, di mana isinya terdegradasi menjadi konstituen yang lebih kecil. Proses ini menyediakan sel dengan nutrisi dan blok bangunan untuk pembaruan.
Selama tahun 1970-an dan 1980-an para peneliti berfokus pada penjelasan sistem lain yang digunakan untuk mendegradasi protein, yaitu "proteasome". Dalam bidang penelitian ini Aaron Ciechanover, Avram Hershko dan Irwin Rose dianugerahi Hadiah Nobel Kimia 2004 untuk "penemuan degradasi protein yang dimediasi ubiquitin". Proteasome secara efisien mendegradasi protein satu per satu, tetapi mekanisme ini tidak menjelaskan bagaimana sel menyingkirkan kompleks protein yang lebih besar dan organel yang aus. Mungkinkah proses autophagy menjadi jawabannya dan, jika ya, bagaimana mekanismenya?
Eksperimen yang inovatif
Yoshinori Ohsumi telah aktif di berbagai bidang penelitian, tetapi setelah memulai labnya sendiri pada tahun 1988, ia memfokuskan usahanya pada degradasi protein dalam vakuola., organel yang sesuai dengan lisosom dalam sel manusia. Sel ragi relatif mudah dipelajari dan akibatnya mereka sering digunakan sebagai model untuk sel manusia. Mereka sangat berguna untuk identifikasi gen yang penting dalam jalur seluler yang kompleks. Tapi Ohsumi menghadapi tantangan besar; sel ragi kecil dan struktur dalamnya tidak mudah dibedakan di bawah mikroskop dan dengan demikian dia tidak yakin apakah autophagy ada dalam organisme ini. Ohsumi beralasan bahwa jika dia bisa mengganggu proses degradasi di dalam vakuola saat proses autophagy aktif, maka autophagosomes akan menumpuk di dalam vakuola dan terlihat di bawah mikroskop. Oleh karena itu dia membiakkan ragi bermutasi yang kekurangan enzim degradasi vakuolar dan secara bersamaan merangsang autophagy dengan membuat sel-sel kelaparan. Hasilnya sangat mengejutkan! Dalam beberapa jam, vakuola terisi dengan vesikel kecil yang belum terdegradasi (Gambar 2). Vesikel adalah autophagosomes dan percobaan Ohsumi membuktikan bahwa authophagy ada dalam sel ragi. Tetapi yang lebih penting, dia sekarang memiliki metode untuk mengidentifikasi dan mengkarakterisasi gen kunci yang terlibat dalam proses ini. Ini adalah terobosan besar dan Ohsumi menerbitkan hasilnya pada tahun 1992.
Gambar 2: Dalam ragi (panel kiri) kompartemen besar yang disebut vakuola sesuai dengan lisosom dalam sel mamalia. Ohsumi menghasilkan ragi yang kekurangan enzim degradasi vakuolar. Ketika sel-sel ragi ini kelaparan, autofagosom dengan cepat terakumulasi dalam vakuola (panel tengah). Eksperimennya menunjukkan bahwa autophagy ada dalam ragi. Sebagai langkah selanjutnya, Ohsumi mempelajari ribuan mutan ragi (panel kanan) dan mengidentifikasi 15 gen yang penting untuk autophagy.
Gen autophagy ditemukan
Ohsumi sekarang memanfaatkan strain ragi yang direkayasanya di mana autofagosom terakumulasi selama kelaparan. Akumulasi ini seharusnya tidak terjadi jika gen yang penting untuk autophagy dinonaktifkan. Ohsumi mengekspos sel ragi ke bahan kimia yang secara acak memperkenalkan mutasi pada banyak gen, dan kemudian dia menginduksi autophagy. Strateginya berhasil! Dalam waktu satu tahun setelah penemuan autophagy dalam ragi, Ohsumi telah mengidentifikasi gen pertama yang penting untuk autophagy. Dalam rangkaian studi elegan berikutnya, protein yang dikodekan oleh gen-gen ini dicirikan secara fungsional. Hasil menunjukkan bahwa autophagy dikendalikan oleh kaskade protein dan kompleks protein, masing-masing mengatur tahap yang berbeda dari inisiasi dan pembentukan autophagosome (Gambar 3).
Gambar 3: Ohsumi mempelajari fungsi protein yang dikodekan oleh gen autophagy kunci. Dia menggambarkan bagaimana sinyal stres memulai autophagy dan mekanisme di mana protein dan kompleks protein mempromosikan tahapan pembentukan autophagosome yang berbeda.
Autophagy – mekanisme penting dalam sel kita
Setelah identifikasi mesin untuk autophagy dalam ragi, pertanyaan kunci tetap ada. Apakah ada mekanisme yang sesuai untuk mengontrol proses ini pada organisme lain? Segera menjadi jelas bahwa mekanisme yang hampir identik beroperasi di sel kita sendiri. Alat penelitian yang diperlukan untuk menyelidiki pentingnya autophagy pada manusia sekarang tersedia.
Berkat Ohsumi dan yang lainnya yang mengikuti jejaknya, kita sekarang tahu bahwa autophagy mengontrol fungsi fisiologis penting di mana komponen seluler perlu didegradasi dan didaur ulang. Autophagy dapat dengan cepat menyediakan bahan bakar untuk energi dan blok bangunan untuk pembaruan komponen seluler, dan oleh karena itu penting untuk respons seluler terhadap kelaparan dan jenis stres lainnya. Setelah infeksi, autophagy dapat menghilangkan bakteri dan virus intraseluler yang menyerang. Autophagy berkontribusi pada perkembangan embrio dan diferensiasi sel. Sel juga menggunakan autophagy untuk menghilangkan protein dan organel yang rusak, mekanisme kontrol kualitas yang sangat penting untuk menangkal konsekuensi negatif dari penuaan.
Autophagy yang terganggu telah dikaitkan dengan penyakit Parkinson, diabetes tipe 2 dan gangguan lain yang muncul pada orang tua. Mutasi pada gen autophagy dapat menyebabkan penyakit genetik. Gangguan pada mesin autophagic juga telah dikaitkan dengan kanker. Penelitian intensif saat ini sedang berlangsung untuk mengembangkan obat yang dapat menargetkan autophagy pada berbagai penyakit.
Autophagy telah dikenal selama lebih dari 50 tahun tetapi kepentingan mendasarnya dalam fisiologi dan kedokteran baru diakui setelah penelitian perubahan paradigma Yoshinori Ohsumi pada tahun 1990-an. Untuk penemuannya, ia dianugerahi Hadiah Nobel tahun ini dalam bidang fisiologi atau kedokteran.
Publikasi kunci
Takeshige, K., Baba, M., Tsuboi, S., Noda, T. dan Ohsumi, Y. (1992). Autophagy dalam ragi ditunjukkan dengan mutan yang kekurangan proteinase dan kondisi untuk induksinya. Jurnal Biologi Sel 119, 301-311
Tsukada, M. dan Ohsumi, Y. (1993). Isolasi dan karakterisasi mutan cacat autophagy dari Saccharomyces cervisiae . Surat FEBS 333, 169-174
Mizushima, N., Noda, T., Yoshimori, T., Tanaka, Y., Ishii, T., George, MD, Klionsky, DJ, Ohsumi, M. dan Ohsumi, Y. (1998). Sistem konjugasi protein penting untuk autophagy. Alam 395, 395-398
Ichimura, Y., Kirisako T., Takao, T., Satomi, Y., Shimonishi, Y., Ishihara, N., Mizushima, N., Tanida, I., Kominami, E., Ohsumi, M., Noda , T. dan Ohsumi, Y. (2000). Sistem mirip ubiquitin memediasi lipidasi protein. Alam, 408, 488-492
Yoshinori Ohsumi lahir 1945 di Fukuoka, Jepang. Ia menerima gelar Ph.D. dari Universitas Tokyo pada tahun 1974. Setelah menghabiskan tiga tahun di Universitas Rockefeller, New York, AS, ia kembali ke Universitas Tokyo di mana ia mendirikan kelompok penelitiannya pada tahun 1988. Sejak tahun 2009 ia menjadi profesor di Institut Teknologi Tokyo.
Majelis Nobel, yang terdiri dari 50 profesor di Karolinska Institutet, menganugerahkan Hadiah Nobel dalam Fisiologi atau Kedokteran. Komite Nobelnya mengevaluasi nominasi. Sejak 1901 Hadiah Nobel telah diberikan kepada para ilmuwan yang telah membuat penemuan-penemuan paling penting untuk kepentingan umat manusia.
Hadiah Nobel® adalah merek dagang terdaftar dari Yayasan Nobel
PROSES AUTOPHAGI & AUTOLISIS DALAM PUASA
Konsep autophagi adalah membuat tubuh lapar.
Ketika tubuh seseorang lapar, maka sel-sel tubuhnya pun ikut lapar.
Sel-sel yang lapar ini akan memakan sel-sel dirinya yang sudah tidak beguna lagi atau sel-sel yang telah rusak atau sel mati, agar tidak menjadi sampah dalam tubuh.
Dengan demikian sel-sel mati ini tidak akan menghasilkan sesuatu yang bisa membahayakan tubuh...
Jadi, tubuh orang yang berpuasa akan membersihkan dirinya sendiri!!!..
Ilmuwan bernama Yoshinori Ohsumi ini telah membuktikan dan menemukan bahwa ketika seseorang lapar (PUASA) dalam jangka waktu tidak kurang dari 8 jam dan tidak lebih dari 16 jam, maka tubuh akan membentuk protein khusus di seluruh tubuh yang disebut autophagisom...
Autophagisom tersebut bisa dianalogkan sebagai suatu sapu raksasa yang mengumpulkan sel-sel mati yang tidak berguna dan bisa membahayakan tubuh untuk dikeluarkan...
Sel-sel mati ini banyak dihasilkan oleh sel kanker dan sel berbentuk kuman (virus atau bakteri) penyebab penyakit...
Protein autophagisom tersebut menghancurkan dan memakan sel-sel berbahaya tersebut, lalu mengeluarkannya...
Sebagai kesimpulan dari riset ini, dokter Yoshinori Ohsumi menyarankan agar seseorang bisa menjalani praktek melaparkan diri (PUASA) dua atau tiga kali dalam seminggu.
Penelitian ini telah memenangkan penghargaan NOBEL KEDOKTERAN kepada dokter Yoshinori Ohsumi atas riset yang ia namakan AUTOPHAGI.
Bagi Muslim, disunnahkan puasa Senin dan Kamis, dan diwajibkan bagi yang berpuasa selama 1 bulan di Bulan Ramadhan...
Artinya bahwa konsep AUTOPHAGI sesungguhnya sudah disarankan sejak 15 abad yang lalu oleh Rasulullah SAW...
Tinggal mempraktekkannya dengan tata cara puasa yang benar...
Selain hal di atas tadi itu, juga terjadi AUTOLISIS
Jangan kaget ya.. pada jam 12 s/d 18 kita akan merasa lemas.
Bersyukurlah..
Karena berarti akan dimulai satu proses yang sangat bermanfaat untuk tubuh kita.
Proses itu adalah AUTOLISIS.
Autolisis adalah proses pembuangan sel-sel yang mati atau rusak di dalam tubuh kita.
Bayangkan..
Kalau kita lagi gak puasa..
Organ pencernaan kita hampir ga pernah berhenti bekerja.
Setiap kita makan, butuh +-8 jam organ pencernaan kita bekerja.
Jam 7 sarapan pagi, maka jam 15 organ baru selesai bekerja, eh jam 12 kita sudah makan lagi.
Dari jam 12 harusnya selesai jam 20, kita makan lagi jam 19. Belum lagi kalo jam 23nya ngemil/makan mie tektek/nasi goreng.
Astagfirullah..
Kalo tubuh kita bisa ngomong..
mungkin dia akan bilang..
Boss saya resign aja yaa
Nah..
Pas kita puasa..
Sahur jam 4, organ bekerja sampai jam 12.
Jam 12 s/d jam 18, organ kita nganggur gak ada kerjaan. 6 jam lhoo..
Lumayan tuh.
Ibarat ibu-ibu di rumah..
Klo lagi gak ada kerjaan, kan suka beres-beres rumah, rapi-rapi, bersih-bersih, buang barang-barang yang gak kepake.
Nah sama.
organ kita klo lagi gak ada kerjaan, mereka akan melakukan bersih-bersih tubuh, inilah Autolisis.
Keren kan..
Inilah kenapa puasa itu sehat, bahkan in syaa Allah bisa ngobatin banyak penyakit. Maag, diabet, ginjal, bahkan kanker.
Makin banyak puasa.
Makin bersih tubuh kita..
Makin sehat kita.
In syaa Allah
Maka bahagialah kita diperintahkan puasa.
Selamat berpuasa
Semoga makin cinta menjalankan puasa
sehat selalu.
Aamiin 🙂🙏👍
Share ke yang lain jika bermanfaat
Artikel lengkap versi original nya cek di bawah ini
https://www.nobelprize.org/prizes/medicine/2016/press-release/
