Як повідомляється на сайті Нобелівського комітету, вивчивши поведінку плодових мух у різні фази дня, дослідники зі США зуміли зазирнути всередину біологічного годинника живих організмів і пояснити механізм їхньої роботи.
72-річний генетик Джеффрі Холл з університету Мена, його 73-річний колега Майкл Росбаш із приватного Брандейського університету, а також 69-річний Майкл Янг, який працює в Рокфеллерівському університеті, з'ясували, як рослини, тварини та люди адаптуються до зміни дня та ночі. Вчені виявили, що циркадні ритми (від латів. circa - "біля", "кругом" і латів. dies - "день") регулюються так званими генами періоду, які кодують білок, що накопичується в клітинах живих організмів вночі і витрачається вдень.
Нобелівські лауреати 2017 року Джеффрі Холл, Майкл Росбаш і Майкл Янг почали досліджувати молекулярно-біологічну природу внутрішніх годин живих організмів у 1984 році.
«Біологічний годинник регулює поведінку, рівень гормонів, сон, температуру тіла та метаболізм. Наше самопочуття погіршується, якщо є невідповідність між зовнішнім середовищем і нашим внутрішнім біологічним годинником - наприклад, коли ми подорожуємо через кілька часових поясів. Нобелівські лауреати виявили ознаки того, що хронічна невідповідність між способом життя людини та її біологічним ритмом, продиктованим внутрішнім годинником, збільшує ризик виникнення різних захворювань», - йдеться на сайті Нобелівського комітету.
Топ-10 нобелівських лауреатів у галузі фізіології та медицини
Там же, на сайті Нобелівського комітету, наведено список десяти найпопулярніших лауреатів премії у галузі фізіології та медицини за весь час, що вона вручається, тобто з 1901 року. Складено цей рейтинг володарів Нобелівської премії щодо кількості переглядів сторінок сайту, присвячених їхнім відкриттям.
На десятому рядку- Френсіс Крик, британський молекулярний біолог, який отримав Нобелівську премію в 1962 році разом з Джеймсом Вотсоном і Морісом Уїлкінсом «за відкриття, що стосуються молекулярної структури нуклеїнових кислот та їх значення для передачі інформації в живих системах», а інакше кажучи – за дослідження ДНК.
На восьмому рядкурейтингу найпопулярніших нобелівських лауреатів у галузі фізіології та медицини розташувався імунолог Карл Ландштайнер, який отримав премію у 1930 році за відкриття груп крові у людини, яка зробила переливання крові звичайною медичною практикою.
На сьомому місці– китайський фармаколог Ту Юю. Спільно з Вільямом Кемпбеллом та Сатосі Омура у 2015 році вона отримала Нобелівську премію «за відкриття в області нових способів лікування малярії», а вірніше - за відкриття артемізиніна, препарату з однорічного полину, який допомагає боротися з цим інфекційним захворюванням. Зазначимо, що Ту Юю стала першою китаянкою, відзначеною Нобелівською премією з фізіології та медицини.
На п'ятому місціу списку найпопулярніших нобелівських лауреатів знаходиться японець Есінорі Осумі, володар премії у галузі фізіології та медицини 2016 року. Він відкрив механізми аутофагії.
На четвертому рядку- Роберт Кох, німецький мікробіолог, який відкрив бацилу сибірки, холерний вібріон і туберкульозну паличку. За дослідження туберкульозу Кох отримав Нобелівську премію 1905 року.
На третьому місцірейтингу лауреатів Нобелівської премії в галузі фізіології та медицини перебуває американський біолог Джеймс Дьюї Вотсон, який отримав нагороду разом з Френсісом Криком і Морісом Уїлкінсом у 1952 році за відкриття структури ДНК.
Ну а найпопулярнішим нобелівським лауреатомв галузі фізіології та медицини виявився сер Олександр Флемінг, британський бактеріолог, який разом із колегами Говардом Флорі та Ернстом Борисом Чейном отримали премію у 1945 році за відкриття пеніциліну, який справді змінив хід історії.
У 2017 році лауреати Нобелівської премії з медицини відкрили механізм роботи біологічного годинника, який безпосередньо впливає на здоров'я організму. Вченим не тільки вдалося пояснити, як все відбувається, але й довести, що частий збій цих ритмів веде до підвищення ризику захворювань.
Сьогодні сайт розповість не тільки про це важливе відкриття, але також згадає інших учених, чиї відкриття в медицині перевернули світ. Якщо до цього Ви не цікавилися Нобелівською премією, то сьогодні зрозумієте, як її відкриття вплинули на якість Вашого життя!
Лауреати Нобелівської премії 2017 року з медицини - що ж вони відкрили
Джеффрі Холл, Майкл Росбаш і Майкл Янг змогли пояснити механізм роботи біологічного годинника. Групою вчених було з'ясовано, як саме рослини, тварини та люди адаптуються до циклічних змін ночі та дня.
Виявилося, що звані циркадні ритми регулюються з допомогою генів періоду. У нічний час вони кодують у клітинах білок, який у денний час витрачається.
Біологічний годинник відповідає за цілу низку процесів в організмі - рівень гормонів, метаболічні процеси, сон і температуру тіла. Якщо зовнішнє середовище не відповідає внутрішнім ритмам, ми отримуємо погіршення самопочуття. Якщо таке відбувається часто – збільшується ризик появи захворювань.
Біологічний годинник безпосередньо впливає на роботу організму. Якщо їхній ритм не збігається з актуальним оточенням, то не тільки погіршується самопочуття, а й підвищується ризик деяких захворювань.
Лауреати Нобелівської премії з медицини: топ-10 найважливіших відкриттів
Медичні відкриття не просто дають вченим нову інформацію, вони допомагають зробити життя людини кращим, зберегти його здоров'я, допомогти подолати хвороби та епідемії. Нобелівська премія вручається з 1901 року - і за більш ніж сторічну добу було зроблено безліч відкриттів. На сайті премії можна знайти своєрідний рейтинг особистостей науковців та результатів їхньої наукової праці. Звичайно, не можна сказати, що якесь медичне відкриття менш важливе, ніж інше.
1. Френк Крик- цей британський учений отримав премію у 1962 році за детальне дослідження структури ДНК. Він зміг також розкрити значення нуклеїнових кислот передачі інформації від покоління до покоління.
3. Карл Ландштайнер- вчений-імунолог, який 1930 року відкрив, що людство має кілька груп крові. Це зробило переливання крові безпечною та поширеною практикою в медицині та дозволило зберегти життя безлічі людей.
4. Ту Юю- ця жінка у 2015 році отримала нагороду за розробку нових, ефективніших способів лікування малярії. Нею було відкрито препарат, який виробляють із полину. До речі, саме Ту Юю стала першою жінкою у Китаї, яка здобула Нобелівську премію у сфері медицини.
5. Північно Очоа- ним було отримано Нобелівську премію за відкриття механізмів біологічного синтезу ДНК та РНК. Сталося це 1959 року.
6. Есинорі Осумі- цим вченим було відкрито механізми аутофагії. Японець отримав премію у 2016 році.
7. Роберт Кох- мабуть, один із найвідоміших лауреатів Нобелівської премії. Цей мікробіолог у 1905 році відкрив туберкульозну паличку, холерний вібріон та сибірку. Відкриття дозволило почати боротися з цими небезпечними хворобами, від яких щороку вмирало багато людей.
8. Джеймс Дьюї- американський біолог, який у співавторстві з двома своїми колегами відкрив структуру ДНГ. Сталося це 1952 року.
9. Іван Павлов- перший лауреат із Росії, видатний фізіолог, який у 1904 році отримав премію за революційну роботу з фізіології травлення.
10. Олександр Флемінг- цим видатним бактеріологом із Великобританії було відкрито пеніцилін. Сталося це у 1945 році – і докорінно змінило хід історії.
Кожен із цих видатних людей зробив свій внесок у розвиток медицини. Його, мабуть, не можна виміряти матеріальними благами чи присудженням звань. Однак, ці лауреати Нобелівської премії завдяки своїм відкриттям назавжди залишаться в історії людства!
Іван Павлов, Роберт Кох, Рональд Росс та інші вчені – всі вони зробили важливі відкриття у сфері медицини, які допомогли зберегти життя багатьох людей. Саме завдяки їх праці ми зараз маємо можливість отримувати реальну допомогу у лікарнях та поліклініках, не страждаємо від епідемій, знаємо, як лікувати різні небезпечні захворювання.
Лауреати Нобелівської премії в галузі медицини – це визначні люди, відкриттям яких допомогли врятувати сотні тисяч життів. Саме завдяки їхнім старанням ми маємо можливість лікувати навіть найскладніші хвороби. Рівень медицини зріс у рази всього за одне століття, в якому стався щонайменше десяток важливих для людства відкриттів. Однак, кожен вчений, який був номінований на здобуття премії, вже заслуговує на повагу. Саме завдяки таким людям ми можемо залишатися здоровими та повними сил на довгий час! А скільки важливих відкриттів ще чекає на нас попереду!
Нобелівський комітет сьогодні визначився із лауреатами премії з фізіології та медицини 2017 року. Цього року премія знову вирушить до США: нагороду розділили Майкл Янг із Рокфеллерівського університету в Нью-Йорку, Майкл Росбаш з Університету Брендейса та Джеффрі Холл із Університету штату Мен. Згідно з рішенням Нобелівського комітету, ці дослідники нагороджені «за відкриття молекулярних механізмів, які контролюють циркадні ритми».
Потрібно сказати, що за всю 117-річну історію Нобелівської премії це, мабуть, перша премія за вивчення циклу «сон-неспання», як і взагалі за щось пов'язане зі сном. Не отримав премію знаменитий сомнолог Натаніель Клейтман, а Юджин Азерінський, який зробив найвидатніше відкриття в цій галузі, відкрив REM-сон (REM - rapid eye movement, фаза швидкого сну), взагалі отримав за своє досягнення лише ступінь PhD. Не дивно, що в численних прогнозах (про них ми писали у своїй замітці) звучали які завгодно прізвища і будь-які теми досліджень, але не ті, які привернули увагу Нобелівського комітету.
За що премію дали?
Отже, що таке циркадні ритми і що відкрили лауреати, які, за словами секретаря Нобелівського комітету, зустріли звістку про нагороду словами «Are you kidding me?».
Джеффрі Холл, Майкл Росбаш, Майкл Янг
Circa diemз латинського перекладається як «навколо дня». Так уже склалося, що ми живемо на планеті Земля, де день змінюється вночі. І в ході пристосування до різних умов дня і ночі в організмів і з'явився внутрішній біологічний годинник - ритми біохімічної та фізіологічної активності організму. Показати, що у цих ритмів виключно внутрішня природа вдалося лише в 1980-х, відправивши на орбіту гриби Neurospora crassa. Тоді зрозуміли, що циркадні ритми не залежить від зовнішніх світлових чи інших геофізичних сигналів.
Генетичний механізм циркадних ритмів виявили в 1960–1970-х роках Сеймур Бензер і Рональд Конопка, які вивчали мутантні лінії дрозофіл з циркадними ритмами, що відрізняються: у мушок дикого типу коливання циркадного ритму мали період 24 години. 29 годин, а у третіх ритм взагалі був відсутній. Виявилося, що ритми регулюються геном PER - період. Наступний крок, який допоміг зрозуміти, як з'являються та підтримуються такі коливання циркадного ритму, зробили нинішні лауреати.
Часовий механізм, що саморегулюється.
Джеффрі Холл і Майкл Росбаш припустили, що геном, що кодується. періодбілок PER блокує роботу власного гена, і така петля зворотного зв'язку дозволяє білку запобігати власному синтезу та циклічно, безперервно регулювати свій рівень у клітинах.
Картинка показує послідовність подій за 24 години коливань. Коли ген активний, виробляється М-РНК PER. Вона виходить із ядра в цитоплазму, стаючи матрицею для білка PER. Білок PER накопичується в ядрі клітини, коли активність гена період заблокована. Це замикає петлю зворотний зв'язок.
Модель була дуже привабливою, але для повної картини не вистачало кількох деталей пазла. Щоб заблокувати активність гена, білку потрібно пробратися до ядра клітини, де зберігається генетичний матеріал. Джеффрі Холл та Майкл Росбаш показали, що білок PER накопичується в ядрі за ніч, але не розуміли, як йому вдається потрапляти туди. У 1994 році Майкл Янг відкрив другий ген циркадного ритму, timeless(Англ. «Нечасний»). Він кодує білок TIM, який потрібен для нормальної роботи наших внутрішніх годинників. У своєму витонченому експерименті Янг продемонстрував, що тільки зв'язавшись один з одним, TIM і PER в парі можуть проникнути в ядро клітини, де вони і блокують ген період.
Спрощена ілюстрація молекулярних компонентів циркадних ритмів
Такий механізм зворотного зв'язку пояснив причину появи коливань, але було незрозуміло, що контролює їх частоту. Майкл Янг знайшов інший ген, doubletime. У ньому записаний білок DBT, який може затримати накопичення білка PER. Так і відбувається налагодження коливань, щоб вони збігалися з добовим циклом. Ці відкриття зробили переворот у нашому розумінні ключових механізмів біологічного годинника людини. Протягом наступних років було знайдено й інші білки, які впливають на цей механізм та підтримують його стабільну роботу.
Зараз премія з фізіології та медицини традиційно присуджується на початку нобелівського тижня, в перший понеділок жовтня. Вперше її вручили в 1901 Емілю фон Берінг за створення сироваткової терапії дифтерії. Усього за всю історію премія була вручена 108 разів, у дев'яти випадках: у 1915, 1916, 1917, 1918, 1921, 1925, 1940, 1941 та 1942 роках – премія не присуджувалася.
За 1901–2017 роки премію присуджено 214 ученим, дюжина з яких – жінки. Поки що не було нагоди, щоб хтось отримав премію з медицини двічі, хоча випадки, коли номінували вже чинного лауреата, були (наприклад, наш Іван Павлов). Якщо не враховувати премію 2017 року, то середній вік лауреата становив 58 років. Наймолодшим нобеліатом у галузі фізіології та медицини став лауреат 1923 року Фредерік Бантінг (премія за відкриття інсуліну, вік – 32 роки), найстаршим – лауреат 1966 року Пейтон Роус (премія за відкриття онкогенних вірусів), вік – 8 років.
Анастасія Ксенофонтова
Нобелівський комітет назвав лауреатів премії з фізіології та медицини 2018 року. Цього року нагороду отримають Джеймс Еллісон із Онкологічного центру ім. М.Д. Андерсона Техаського університету та Тасуку Хондзе з Кіотського університету за «відкриття в галузі гальмування імунної системи для більш ефективної атаки ракових клітин». Вчені з'ясували, як ракова пухлина "обманює" імунну систему. Це дозволило створити ефективну протиракову терапію. Детальніше про відкриття – у матеріалі RT.
- Нобелівські лауреати з фізіології та медицини 2018 року Джеймс Еллісон та Тасуку Хондзе
- TT News Agency/Fredrik Sandberg via REUTERS
Нобелівський комітет Каролінського інституту Стокгольма у понеділок, 1 жовтня, оголосив лауреатів премії 2018 року. Нагороду вручать американцеві Джеймсу Еллісону з Онкологічного центру ім. М.Д. Андерсона Техаського університету та японця Тасука Хондзе з Кіотського університету за «відкриття в галузі гальмування імунної системи для більш ефективної атаки ракових клітин». Вчені з'ясували, як ракова пухлина "обманює" імунну систему. Це дозволило створити ефективну протиракову терапію.
Клітинні війни
Серед традиційних способів лікування раку найбільш поширені хіміо- та променева терапії. Проте є й «природні» методи лікування злоякісних утворень, зокрема імунотерапія. Один із її перспективних напрямів займається використанням інгібіторів «контрольних точок імунітету», розташованих на поверхні лімфоцитів (клітин імунної системи).
Справа в тому, що активація «контрольних точок імунітету» пригнічує розвиток імунної відповіді. Такою «контрольною точкою» є, зокрема, білок CTLA4, вивчення якого Еллісон займався протягом багатьох років.
Найближчими днями буде названо володарів нагород в інших номінаціях. У вівторок, 2 жовтня, комітет оголосить лауреата з фізики. 3 жовтня стане відоме ім'я володаря Нобелівської премії з хімії. 5 жовтня в Осло присудять Нобелівську премію миру, а 8 жовтня визначиться переможець у галузі економіки.
Цього року не буде названо лауреата премії з літератури — його оголосять лише 2019-го. Таке рішення було прийнято Шведською академією через те, що кількість її членів зменшилася, а навколо організації спалахнув скандал. 18 жінок звинуватили чоловіка поетеси Катарини Фростенсон, обраної до академії 1992 року, у сексуальних домаганнях. У результаті Шведську академію залишили семеро людей, зокрема Фростенсон.
Професору Токійського технологічного інституту Ёсінорі Осумі. Японський вчений удостоївся її за свої фундаментальні роботи, які пояснили світові, як відбувається аутофагія – ключовий процес переробки та реутилізації клітинних компонентів.
Завдяки роботам Йосінорі Осумі інші вчені отримали інструменти для вивчення аутофагії не тільки дріжджів, але й інших живих істот, включаючи людину. У ході подальших досліджень було встановлено, що аутофагія – це консервативний процес, і у людей він відбувається приблизно так само. За допомогою аутофагії клітини нашого тіла отримують недостатні енергетичні та будівельні ресурси, мобілізуючи внутрішні резерви. Аутофагія задіяна при видаленні пошкоджених клітинних структур, що є важливим для підтримки нормальної роботи клітини. Також цей процес - один із механізмів програмованої клітинної смерті. Порушення аутофагії можуть лежати в основі раку та хвороби Паркінсона. Крім цього, аутофагія спрямована на боротьбу із внутрішньоклітинними інфекційними агентами, наприклад, зі збудником туберкульозу. Можливо завдяки тому, що колись дріжджі відкрили нам секрет аутофагії, ми отримаємо ліки від цих та інших захворювань.
Loading...