Im Lauf ihres Lebens kommt so einiges in Zellen zusammen, das entsorgt werden muss: etwa defekte Organellen und Proteinkomplexe oder eingedrungene Bakterien und Viren. Manchmal benötigt eine Zelle auch kurzfristig Bausteine zum Reparieren ihrer Strukturen oder schlicht Treibstoff, der Energie liefert. Kurzum – sie braucht so etwas wie Recyclingcenter, die Unerwünschtes zerlegen und benötigtes Material zur Verfügung stellen. Diese Recyclingcenter gibt es: Lysosomen, bläschenartige Zellorganellen mit speziellen Verdauungsenzymen, die Krankheitserreger und schadhafte oder nicht mehr benötigte Zellbestandteile auflösen. Entdeckt hat sie der Belgier Christian de Duve in den 1950er Jahren, wofür er 1974 den Nobelpreis für Physiologie oder Medizin erhielt.

De Duve hatte sich aber auch schon dafür interessiert, wie die Zellen eigentlich den auszusortierenden Müll erken­nen. Gemeinsam mit anderen Forschern stellte er fest, dass sie auf Stress wie Nährstoffmangel oder Giftstoffe reagie­ren, indem sie einen anderen Typ von Membranbläschen ausbilden. Die enthalten zwar keine Enzyme, sammeln aber offenbar Zellmaterial ein und transportieren es zu den Lysosomen. De Duve prägte dafür 1963 den Begriff Autophagie (vom griechischen Begriff für "sich selbst verspeisen"); entsprechend erhielten die Vesikel den Namen Auto­phagosomen. Wie dieser Prozess jedoch gesteuert wird und was ihn genau auslöst, ließ sich nicht recht erforschen – die dynamischen Membranbläschen entstanden und ver­schwanden wieder einfach zu schnell. Heute wissen wir, dass Autophagosomen nur rund eine Viertelstunde existie­ren, bevor sie mit einem Lysosom verschmelzen.

Daher blieben die Details der Autophagie unbekannt, bis 1988 der japanische Zellbiologe Yoshinori Ohsumi in seinem frisch gegründeten eigenen Labor an der Universität Tokio auf den Plan trat. Mit einer Reihe von durchdachten Experi­menten arbeitete er nach und nach heraus, wie Zellen beim Verdauen eigener Bestandteile vorgehen und weshalb dies auch darüber entscheidet, ob sie richtig funktionieren oder aber vorzeitig altern, krank werden oder ganz ausfallen. Jetzt ist Yoshinori Ohsumi für seine Aufklärungsarbeit am Autophagosom mit dem Nobelpreis für Physiologie oder Medizin 2016 ausgezeichnet worden. ...