今年的諾貝爾醫學獎頒給日本科學家--大隅良典,研究主題是細胞的自噬作用(Autophagy)。
Autophagy在醫學上所扮演的角色十分複雜,最早對Autophagy的研究如下面的卡通圖:
當細胞處於外援斷絕的飢餓狀態時,會吃掉自己的胞器當能量來求生存,但Autophagy的功能還不只此,否則就不會受諾貝爾獎青睞。
Autophagy的圖解如上
人體受到巨大壓力時,細胞會不遺餘力產生各種抗壓蛋白來應付危機,例如流感高燒昏睡不起,危急中人體全身細胞都奄奄一息。人在緊急情況中所做的決定儘管可以克服難關,但絕不會是完美的,中間一定有許多失誤。同理,重感冒時,人體細胞會產生錯誤的蛋白,如果不及時清除,將會加重細胞的負擔,等於加重病情,Autophagy可清除錯誤的蛋白,同時對入侵細胞的病毒或細菌也有一定的清除功能。正常生理情況下,Autophagy也幫助細胞清理老舊的蛋白,讓細胞煥然一新,也讓人每天感覺煥然一新。
人體許多地方存在慢性發炎,事實上也就是慢性的壓力,Autophagy便成為慢性壓力下錯誤蛋白及過氧化物/自由基的清除機制。經年累月的慢性壓力,Autophagy也會疲憊失能。當Autophagy的清除機制不再有效率時,便會引發各種疾病,如下圖所示:
舉例而言:
Macrophage 的Autophagy功能如果不良,會導致氧化的脂蛋白(ox-LDL)沉積在Macrophage內,形成Foam cells聚集在冠狀動脈血管壁---Heart disease。
上皮細胞如果無法藉Autophagy清除過氧化物與自由基會導致基因突變---Cancer。
神經細胞如果無法藉Autophagy清除老舊蛋白會導致失智---Neurodegeneration。
下圖是冠狀動脈粥狀硬化的示意圖。如果Macrophage的Autophagy功能良好,Foam cell(充滿油脂的Macrophage)就不易累積在血管壁內,粥狀硬化就不易形成。
- Oct 05 Wed 2016 18:41
2016年諾貝爾醫學獎-自噬作用
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