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【國際為什麼】大家都在問啥是細胞自噬?

日本分子細胞生物學家大隅良典,因為對於「細胞自噬」(autophagy)機制的研究成就,於昨天獲得諾貝爾生醫獎。一時間,眾人都在好奇地問,什麼是細胞自噬?細胞自噬對人體有哪些作用?研究細胞自噬能帶來什麼福音?對此,富士電視台FNN報導,事實上人類會分解自己本身的細胞,製造胺基酸。把自己細胞吃掉的機制就稱為自噬。我們會吃魚或肉來攝取胺基酸,但光這樣不夠。一個人大約有60兆個細胞,每個細胞各自回收細胞內的物質、製造胺基酸來維持生命活動。當中分解的東西大多是細胞內的蛋白質。這些蛋白質外圍有一層膜,它跟含有酵素的小袋子融合。之後蛋白質被分解,而在細胞當中產生胺基酸。這就是細胞自噬。報導還訪問已著眼於細胞自噬,藉以研究抗老化的化妝品公司,日本POLA化成工業肌科研究部副主任坂田綾表示,目前已知神經細胞中,老化和細胞自噬的關係,但大家還不知道肌膚會產生膠原蛋白的真皮細胞裡,老化和細胞自噬的關係性如何,因此,該公司已開始相關研究。這家日本頂級貴婦化妝品公司早自2009年起,就將細胞自噬運用於美容液的商品開發,並發現美麗肌膚都會發出一種光的波長。據說,這種光是細胞自噬過程的產物,目前研究還在進行中。新華社則指出,細胞自噬是一種細胞自身成分分解並回收利用的基本過程。通俗地說,細胞可以通過分解自身不必要的成分來提供營養和能量,也可以降解一些毒性成分,以阻止細胞損傷和凋亡。自噬的概念於1960年代就被提出,當時研究人員發現,細胞能將自身成分用膜包起來,形成囊泡並運送到溶小體(細胞中的小隔間,可分解細胞成分),從而將其分解。但有關機制一直不為人知。大隅良典的重要成就是利用酵母開展實驗,發現了對細胞自噬機制具有決定性意義的基因。基於這個研究成果,他隨後又闡明瞭自噬機制的原理,並證明人類細胞也有相同的自噬機制。細胞自噬近年來受到矚目的一個很重要原因在於它與疾病相關,能用於抗老化的研究。細胞中的受損蛋白質累積是生物體老化的一個重要特徵。而細胞自噬可擔任合格的品管員,消滅受損的蛋白質,以對抗衰老帶來的負面影響。大隅良典的研究成果讓大家明白了細胞自噬的關鍵基因和運作機制,有助於人類更了解細胞如何實現自身的循環利用,從而找到抗衰老的辦法。細胞自噬過程能快速提供能量,為細胞成分更新提供原材料,因此在細胞因應饑餓或其他挑戰時,都能發揮重要作用。如果發生了感染,細胞自噬還能消滅入侵的細菌和病毒。胚胎發育和細胞分化也都離不開細胞自噬。如果細胞自噬基因發生突變,那身體也會亮紅燈。現有研究顯示,細胞自噬突變與老年人群體中常見的帕金森氏病、第二型糖尿病等有關。細胞自噬突變還會引發一些基因疾病及癌症。因此研究人員認為,借助大隅良典的成果,研究出可干擾細胞自噬的藥物,是治療上述疾病的一個新方向。(國際中心/綜合外電報導)更多深度專題請點【國際為什麼】 


大隅良典教授的研究室介紹。翻攝東京工業大學網站

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