Приз отримав професор Токійського технологічного інституту Есінорі Осумі, чиї роботи не тільки дозволили розібратися в механізмі клітинної аутофагії, але і допомогли усвідомити, яку велику роль вона відіграє в нашому житті.
Будь-якій клітині потрібно час від часу прибирати накопичене в ній сміття - зіпсовані біомолекули, шматки мембран, а то й цілі органели, що прийшли в непридатність. Існує кілька сміттєзбиральних механізмів, і один з основних - це аутофагія, або самопоїдання. Для аутофагії потрібні ферменти, які, очевидно, повинні зберігатися в якихось спеціальних місцях, і такі місця дійсно є: Крістіан де Дюв у 1974 році отримав Нобелівську премію з медицини за відкриття лізосом - внутрішньоклітинних органел з ферментами, що розщеплюють ліпіди, вуглеводи та інші білки. Але самі по собі лізосоми нічого не дають, адже потрібно якось ще збирати молекулярно-клітинне сміття і підтягувати його до ферментної «топки». Надалі вдалося знайти ще одні особливі структури, названі аутофагосомами - вони являють собою мембранні контейнери, які збирають різноманітне сміття, а потім зливаються з лізосомою.
Однак конкретний механізм процесу довгий час залишався прихований - після відкриття лізосом і аутофагосом біологи переключилися на інші предмети. Нова хвиля інтересу до аутофагії виникла у зв'язку з роботами нинішнього нобелівського лауреата Есінорі Осумі (Yoshinori Ohsumi) з Токійського технологічного інституту, який у 1988 році отримав власну лабораторію і почав щільно вивчати деградацію білків у клітці. Об'єктом дослідження Осумі були дріжджі. У клітинах дріжджів є спеціальний орган, званий вакуоль - вона схожа на лізосоми тварин клітин, проте до пори до часу було незрозуміло, чи відбуваються у дріжджів інші етапи аутофагії, тобто формування аутофагосом, їх транспорт до вакуолі тощо. Щоб це дізнатися, Осумі і його співробітники відключили в дріжджових клітинах гени, що відповідають за синтез вакуолярних ферментів, і в результаті у вакуолях стали накопичуватися крихітні бульбашки - то були аутофагосоми, які нікому було розщеплювати.
Тобто у дріжджів аутофагія все-таки є, а значить, їх можна використовувати як модель для її подальшого вивчення. Вносячи мутації в різні гени дріжджів і потім підштовхуючи їх до аутофагії (зробити це можна, посадивши клітини на голодну дієту - самопоїдання включається не тільки для прибирання сміття, але і при нестачі поживних речовин навколо), Осумі з колегами вдалося ідентифікувати 15 генів, які контролюють клітинне самопоїдання, і відновити послідовність його етапів.
Роботи Осумі, як було сказано вище, привернули загальну увагу до аутофагії, і її знову стали активно вивчати. Тепер ми знаємо, що самопоїдання - один з найбільш фундаментальних і консервативних процесів, властивих живим організмам: майже ті ж самі події, які відбуваються у дріжджів при аутофагії, мають місце і в людських клітинах, незважаючи на те, що еволюційна дистанція між людиною і дріжджами досить велика. Що до фундаментальності, то здатність поїдати щось всередині себе потрібна не тільки під час голоду і не тільки при необхідності позбутися відпрацьованих молекул. Наприклад, аутофагія вмикається, щоб впоратися з бактеріями і вірусами, які проникли в клітку. З її допомогою можна повернути в обіг молекулярні будівельні блоки - амінокислоти, нуклеотиди тощо, з яких можна створити нові, «здорові» біомолекули. На рівні організму без клітинного самопоїдання теж ніяк не обійтися: під час розвитку ембріона і клітинної диференціювання, під час формування тканин і органів потрібна постійна перебудова внутрішньоклітинних структур і видалення відпрацьованих своїх клітин. Аутофагія - один з основних процесів, що запускаються у відповідь на стрес, і один із способів контролювати стан клітини, її функціональність, і природно, що неполадки в ній загрожують серйозними неприємностями. Відомо, що мутації в генах, керуючих аутофагією, призводять до генетичних захворювань, і що порушення в механізмі самопоїдання пов'язані з такими хворобами, як синдром Паркінсона, діабет 2 типу, рак. Можна сказати, що Есінорі Осумі отримав Нобелівську премію не тільки за розшифровку механізму аутофагії, але і за те, що завдяки його роботам всі зрозуміли, наскільки це важливий процес і наскільки важливо знати про нього якомога більше.