Yoshinori Ohsumi Pemenang Hadiah Nobel Fisiologi/Perubatan 2016

Oleh: Dr. Maryam Azlan
Pensyarah Imunologi, Pusat Pengajian Sains Kesihatan USM
Ahli MedTweetMY

Siapa Yoshinori Ohsumi

Profesor Yoshinori Ohsumi dari Tokyo Institute of Technology, Tokyo, Jepun telah diumumkan sebagai pemenang hadiah Nobel bagi bidang Fisiologi atau Perubatan pada tahun ini atas penemuan mekanisma autophagy. Profesor Ohsumi dilahirkan pada tahun 1945 di Fukuoka, Jepun. Meskipun telah berusia 71 tahun, beliau masih aktif menjalankan penyelidikan saintifik.

Profesor Ohsumi memperoleh ijazah Doktor Falsafah (Ph.D) dalam bidang biologi molekul dari University of Tokyo. Nasib tidak menyebelahi beliau ketika itu kerana tidak mendapat pekerjaan di Jepun. Namun begitu, beliau tidak berputus asa dan akhirnya berjaya menjadi penyelidik pasca doctoral di Rockefeller University di New York [1]. Empat tahun kemudian beliau kembali ke University of Tokyo sebagai pensyarah. Beliau dilantik sebagai profesor dalam bidang biologi sel pada tahun 1996. Profesor Ohsumi telah memulakan penyelidikan berkenaan autophagy sejak 27 tahun lepas.

Penyelidikan Autophagy

Autophagy berasal daripada bahasa Greek yang bermaksud ‘memakan diri’. Secara umum, sel terdiri daripada beberapa komponen seperti nukleus, vakuol, sitoplasma dan banyak lagi (Rajah 1). Pada masa dahulu, teori sains menunjukkan bahawa hanya vakuol yang memainkan peranan sebagai tempat pengumpulan ‘bahan buangan’ dalam badan. Setelah autophagy dikenal pasti, barulah para saintis mengetahui bahawa proses degradasi sel dalam badan sebenarnya merupakan proses yang sangat kompleks. Sel-sel dalam badan sentiasa menjalani proses degradasi dan penghasilan sel baru. Autophagy merupakan mekanisma semula jadi dalam badan yang bukan hanya menyingkirkan sel badan yang telah mati tetapi juga terlibat dalam pembentukan sel baru.

Profesor Ohsumi telah menggunakan sel yis sebagai model bagi mengkaji autophagy [3]. Beliau menguji yis dengan menjadikan yis kebuluran tanpa bekalan nutrien. Sel yis yang kebuluran kemudian dilihat di bawah mikroskop. Beliau mendapati bahawa terdapat banyak molekul yang terlibat dengan autophagy berkumpul di dalam sel yis. Kajian Ohsumi mendapati bahawa sel bukan sahaja memproses ‘bahan buangan’, tetapi dengan proses autophagy, sel turut melakukan kitar semula ‘bahan buangan’ tersebut. ‘Bahan buangan’ yang rosak disingkirkan daripada badan, manakala ‘bahan buangan’ yang masih elok diguna semula oleh sel badan. Proses ini amat penting kerana setiap hari sesetengah sel dalam badan sentiasa menjalani proses degradasi (penguraian) dan pembentukan sel baru.

Apabila badan menerima isyarat kekurangan nutrient untuk sel, kantung phagophore akan terbentuk dan memanjang lalu membentuk autophagosome untuk menelan komponen sitoplasma tertentu (Rajah 2). Autophagosome akan bergabung dengan lysosome lalu membentuk autolysosome, seterusnya berlaku penguraian komponen sitoplasma tadi. Komponen yang rosak disingkirkan manakala komponen yang masih elok diguna semula. Keseluruhan proses ini dikenali sebagai autophagy (memakan diri). Istilah ‘memakan diri’ bermaksud, sel badan memakan sel sendiri yang telah rosak.

Proses autophagy amat penting bagi perjalanan fisiologi badan yang normal. Di samping itu, autophagy memainkan peranan dalam proses penuaan dengan menyingkirkan sel mati daripada badan sekaligus dapat menghindarkan penyakit berkaitan neuron dalam otak seperti penyakit Alzheimer dan Parkinson. Proses autophagy yang terancang dalam badan memberi sumbangan yang besar dalam bidang perubatan seperti mengawal penyakit kanser, jangkitan bakteria serta penyakit autoimun yang lain.

Masa depan kajian fundamental

Menurut Profesor Ohsumi, meskipun beliau telah melakukan penyelidikan melebihi 30 tahun, namun masih banyak persoalan berkenaan autophagy perlu dirungkai. Justeru, Profesor Ohsumi menegaskan pentingnya menjalankan penyelidikan merentas pelbagai sub bidang seperti genetik, molekular, selular dan fisiologi digabungkan bagi memperoleh jawapan kepada kajian yang dijalankan.

Profesor Ohsumi ketika diwawancara menyatakan bahawa beliau tidak berminat bersaing dengan penyelidik lain [5]. Beliau lebih gemar mempelopori bidang penyelidikan yang tidak popular dalam kalangan saintis lain. Tambah beliau, penyelidikan yang dimulakan daripada peringkat asas (fundamental) dapat dikembangkan dengan pelbagai cara. Profesor Ohsumi menyatakan bahawa kajian yang beliau jalankan amat menyeronokkan dan setiap penemuan baru memberi inspirasi kepada beliau untuk lebih berjaya.

Penyelidikan asas atau fundamental amat penting bagi untuk menguji pelbagai teori sains supaya manusia lebih memahami fenomena diri dan alam. Kajian fundamental juga amat berharga kerana dapat menghasilkan idea, ilmu, teori serta prinsip baharu [6]. Walau pun penyelidikan fundamental memainkan peranan penting dalam menentukan hala tuju sains, masih ramai saintis tidak berminat melibatkan diri. Ini kerana penyelidikan fundamental memakan masa berpuluh tahun. Para saintis terutama di Malaysia harus diberi galakan untuk terlibat dalam penyelidikan fundamental sama ada dari segi pemberian peruntukan, penggubalan polisi dan juga penyediaan infrastruktur yang baik. Penekanan kepada bidang penyelidikan fundamental memainkan peranan penting bagi membantu Malaysia mencapai status negara maju pada masa hadapan.

Rujukan:

1-Yoshinori Ohsumi of Japan Wins Nobel Prize for Study of ‘Self-Eating’ Cells
http://www.nytimes.com/2016/10/04/science/yoshinori-ohsumi-nobel-prize-medicine.html?_r=0

2-http://biology.tutorvista.com/animal-and-plant-cells/ribosomes.html

3-The Nobel Prize in Physiology or Medicine 2016
https://www.nobelprize.org/nobel_prizes/medicine/laureates/2016/announcement.html

4-Huang & Brumell (2014). Bacteria-autophagy interplay: a battle for survival. Nat Rev Microbe. 12: 101-114.

5-http://www.nytimes.com/2016/10/04/science/yoshinori-ohsumi-nobel-prize-medicine.html

6- Botstein, D. (2012). Why we need more basic research, not less. Mol Biol Cell. 23(21): 4160.

Hakcipta Artikel terpelihara. Dilarang ‘Copy Paste’ tanpa kebenaran dan menyatakan sumber asal artikel.