Oktyabrın əvvəlində Nobel Komitəsi 2016-cı il üçün insan fəaliyyətinin ən böyük fayda gətirən müxtəlif sahələri üzrə işlərə yekun vurdu və Nobel mükafatına namizədlərin adlarını açıqladı.
İstədiyiniz qədər bu mükafata şübhə ilə yanaşa, laureatların seçiminin obyektivliyinə şübhə edə, irəli sürülmüş nəzəriyyələrin və irəli sürülmüş xidmətlərin dəyərini şübhə altına ala bilərsiniz... Bütün bunlar, təbii ki, baş verir... Yaxşı, deyin görüm, məsələn, 1990-cı ildə Mixail Qorbaçova verilən sülh mükafatı... və ya 2009-cu ildə Amerikaya daha çox səs-küy yaradan oxşar mükafatın dəyəri nədir? Prezident Barak Obama planetdə sülh üçün 🙂?
Nobel Mükafatları
Bu il isə 2016-cı il tənqid və yeni mükafatçıların müzakirəsi olmadan keçmədi, məsələn, dünya ədəbiyyat sahəsində mükafatın verilməsini birmənalı qarşılamadı, bu mükafat amerikalı rok müğənnisi Bob Dilanın mahnılara yazdığı şeirlərə və müğənniyə verildi. özü də mükafata daha birmənalı reaksiya verdi, yalnız iki həftə sonra mükafatlandırma mərasiminə reaksiya verdi...
Ancaq bizim filistin fikrimizdən asılı olmayaraq, bu yüksək mükafat ən nüfuzlu sayılır elm dünyasında mükafat, yüz ildən artıqdır ki, yaşayır, kreditinə yüzlərlə mükafatı və milyonlarla dollarlıq mükafat fondu var.
Nobel Fondu 1900-cü ildə vəsiyyət edənin ölümündən sonra yaradılıb Alfred Nobel- görkəmli isveç alimi, akademik, elmlər namizədi, dinamitin ixtiraçısı, humanist, sülh fəalı və s...
Rusiya mükafatlandırılanlar siyahısında yer alır 7-ci yer, mükafat tarixçəsi var 23 Nobel mükafatçısı və ya 19 mükafat mərasimi(qrup olanlar var). Bu yüksək mükafata layiq görülən sonuncu rusiyalı fizika sahəsindəki kəşflərinə görə 2010-cu ildə Vitali Ginzburq olub.
Belə ki, 2016-cı il üçün mükafatlar bölünüb, mükafatlar Stokholmda təqdim olunacaq, fondun ümumi həcmi daim dəyişir və mükafatın ölçüsü də buna uyğun olaraq dəyişir.
2016-cı il üçün Fiziologiya və Tibb üzrə Nobel Mükafatı
Elmdən uzaq olan çox az sayda adi insanlar xüsusi tanınmağa layiq olan elmi nəzəriyyələrin və kəşflərin mahiyyətini araşdırırlar. Mən də onlardan biriyəm :-) . Amma bu gün mən sadəcə olaraq bu ilki mükafatlardan biri üzərində bir az daha ətraflı dayanmaq istəyirəm. Niyə tibb və fiziologiya? Bəli, sadədir, bloqumun ən gərgin bölmələrindən biri “Sağlam olmaq”dır, çünki yaponların işi məni maraqlandırdı və mən onun mahiyyətini bir az başa düşdüm. Düşünürəm ki, məqalə sağlam həyat tərzinə riayət edən insanlar üçün maraqlı olacaq.
Belə ki, sahəsində Nobel mükafatı laureatı Fiziologiya və tibb 2016 71 yaşlı yapon kişisi oldu Yoshinori Ohsumi Yoshinori Ohsumi Tokio Texnologiya Universitetində molekulyar bioloqdur. Onun işinin mövzusu “Otofagiya mexanizmlərinin kəşfi”dir.
Otofagiya Yunan dilindən tərcümədə "özünü yemək" və ya "özünü yemək" hüceyrənin özü tərəfindən həyata keçirilən lazımsız, istifadə olunan hissələrin emal və təkrar emal mexanizmidir. Sadəcə olaraq, hüceyrə özünü yeyir. Otofagiya bütün canlı orqanizmlərə, o cümlədən insanlara xasdır.
Prosesin özü çoxdan məlumdur. Alimin hələ 90-cı illərdə apardığı tədqiqatlar canlı orqanizmdə baş verən bir çox fizioloji proseslər, xüsusən aclığa uyğunlaşma, infeksiyaya reaksiya zamanı, həm də otofagiya prosesinin nəinki əhəmiyyətini ətraflı anlamağa imkan verdi. həmçinin bu prosesi tetikleyen genləri müəyyən etmək.
Bədənin təmizlənməsi prosesi necə baş verir? Zibilləri evdə təmizlədiyimiz kimi, yalnız avtomatik olaraq: hüceyrələr bütün lazımsız zibilləri və toksinləri xüsusi “qablara” - avtofaqosomlara yığır, sonra onları lizosomlara köçürür. Burada lazımsız zülallar və zədələnmiş hüceyrədaxili elementlər həzm olunur və yanacaq buraxılır ki, bu da hüceyrələri qidalandırmaq və yenilərini yaratmaq üçün istifadə olunur. Bu qədər sadədir!
Amma bu araşdırmada ən maraqlısı budur: otofagiya orqanizmin stress keçirdiyi hallarda və xüsusilə ORUC zamanı daha sürətli başlayır və daha güclü şəkildə davam edir.
Nobel mükafatı laureatının kəşfi sübut edir: dini oruc və hətta dövri, məhdud aclıq hələ də canlı orqanizm üçün faydalıdır. Bu proseslərin hər ikisi otofagiyanı stimullaşdırır, orqanizmi təmizləyir, həzm orqanlarının yükünü yüngülləşdirir və bununla da erkən qocalmadan xilas olur.
Otofagiya proseslərindəki uğursuzluqlar Parkinson, diabet və hətta xərçəng kimi xəstəliklərə gətirib çıxarır. Həkimlər dərman vasitəsi ilə onlarla mübarizə aparmağın yollarını axtarırlar. Və ya bəlkə sadəcə bədəninizi sağlamlaşdıran oruc tutmaqdan qorxmamalısınız və bununla da hüceyrələrdə yenilənmə proseslərini stimullaşdırmalısınız? Heç olmasa arabir...
Alimin işi bədənimizin nə qədər heyrətamiz dərəcədə incə və ağıllı olduğunu və ondakı bütün proseslərin nə qədər məlum olmadığını bir daha təsdiqlədi...
Yapon alimi dekabrın 10-da, Alfred Nobelin vəfat etdiyi gün Stokholmda digər alıcılarla birlikdə səkkiz milyon İsveç kronu (932 min ABŞ dolları) məbləğində layiqli mükafat alacaq. Və məncə buna layiqdir...
Bir az da maraqlandınız? Yaponların belə qənaətlərinə münasibətiniz necədir? Onlar səni xoşbəxt edirmi?
Nobel mükafatının tarixi çox uzundur. Qısaca deməyə çalışacağam.
Alfred Nobel bütün əmanətlərini (təxminən 33.233.792 İsveç kronu) elmin inkişafına və dəstəklənməsinə yatırmaq arzusunu rəsmən təsdiqləyən vəsiyyətnamə qoyub. Əslində, bu, müasir elmi fərziyyələrin irəliləməsinə töhfə verən 20-ci əsrin əsas katalizatoru idi.
Alfred Nobelin 1897-ci ilin yanvarında vəsiyyətnaməsinin açılmasından sonra məlum olan inanılmaz planı var idi. Birinci hissədə belə bir iş üçün adi təlimatlar var idi. Ancaq bu bəndlərdən sonra başqaları da dedi:
“Mənim bütün daşınar və daşınmaz əmlakım icraçılarım tərəfindən likvid aktivlərə çevrilməli və bu yolla yığılan kapital etibarlı banka yerləşdirilməlidir.Bu vəsaitlər hər il onlardan əldə etdiyi gəliri formada təhvil verəcək bir fonda məxsus olacaq. Keçən il ərzində elmə, ədəbiyyata və ya sülhə ən böyük töhfə vermiş və fəaliyyəti bəşəriyyətə ən böyük fayda gətirmiş şəxslərə mükafatın verilməsi.Kimya və fizika sahəsində nailiyyətlərə görə mükafatlar İsveç Elmlər Akademiyası tərəfindən verilir, Fiziologiya və Tibbdə Nailiyyət Mükafatı - Karolinska İnstitutu, Stokholm Akademiyası tərəfindən Ədəbiyyat Mükafatı, Sülh Mükafatı Norveç Stortingi tərəfindən təyin edilmiş beş nəfərlik komissiya tərəfindən verilir. Həm də son arzum odur ki, mükafatlar skandinaviyalı olub-olmamasından asılı olmayaraq ən layiqli namizədlərə verilsin. Paris, 27 noyabr 1895-ci il”
İnstitut rəhbərləri bəzi təşkilatlar tərəfindən seçilir. Administrasiyanın hər bir üzvü müzakirəyə qədər məxfi saxlanılır. İstənilən millətə mənsub ola bilər. Ümumilikdə on beş Nobel mükafatı idarəçisi var, hər bir mükafat üçün üç nəfər. İnzibati şuranı təyin edirlər. Bu şuranın prezidenti və vitse-prezidenti müvafiq olaraq İsveç Kralı tərəfindən təyin edilir.
Namizədliyini irəli sürən hər kəs diskvalifikasiya olunacaq. Öz sahəsi üzrə namizəd mükafatın əvvəlki qalibi, mükafatı təqdim etməyə məsul olan təşkilat və ya qərəzsiz olaraq mükafatı irəli sürən şəxs tərəfindən irəli sürülə bilər. Akademiyaların, ədəbi-elmi cəmiyyətlərin, bəzi beynəlxalq parlament təşkilatlarının prezidentlərinin, böyük universitetlərdə çalışan alimlərin, hətta hökumət üzvlərinin də öz namizədini irəli sürmək hüququ var. Ancaq burada aydınlıq gətirmək lazımdır: yalnız tanınmış şəxslər və böyük təşkilatlar öz namizədini irəli sürə bilər. Namizədin onlarla heç bir əlaqəsi olmaması vacibdir.
Çox sərt görünə bilən bu təşkilatlar Nobelin insan zəif cəhətlərinə inamsızlığının əla sübutudur.
Nobelin sərvəti otuz milyon krondan çox olan əmlakı iki hissəyə böldü. Birinci - 28 milyon kron mükafatın əsas fonduna çevrildi. Qalan pulla onun hələ də yerləşdiyi bina Nobel Fondu üçün alınıb, əlavə olaraq bu puldan hər bir mükafatın təşkilati fondlarına və Nobel Fondunun tərkibinə daxil olan təşkilatların xərclərinə vəsait ayrılıb.
komitə kimə.
1958-ci ildən Nobel Fondu istiqrazlara, daşınmaz əmlaka və səhmlərə sərmayə qoyub. Xaricə sərmayə qoymaq üçün müəyyən məhdudiyyətlər var. Bu islahatlar kapitalı inflyasiyadan qorumaq zərurətindən irəli gəlirdi.Aydındır ki, bizim dövrümüzdə bu, çox şey deməkdir.
Onun tarixi boyu mükafat təqdimatlarının bəzi maraqlı nümunələrinə baxaq.
Aleksandr FLEMİNQ.
Alexander Fleming bu mükafata penisilin və onun müxtəlif yoluxucu xəstəliklərdə müalicəvi təsirinin kəşfinə görə layiq görülüb. Xoşbəxt qəza - Fleminqin penisilin kəşfi - o qədər inanılmaz vəziyyətlərin birləşməsinin nəticəsi idi ki, onlara inanmaq demək olar ki, qeyri-mümkündür və mətbuat hər hansı bir insanın təxəyyülünü ələ keçirə biləcək sensasiyalı bir hekayə aldı. Fikrimcə, onun əvəzsiz töhfəsi olub (bəli, məncə hamı mənimlə razılaşacaq ki, Fleminq kimi alimlər heç vaxt unudulmayacaq və onların kəşfləri bizi həmişə gözəgörünməz şəkildə qoruyacaq). Hamımız bilirik ki, penisilinin tibbdəki rolunu qiymətləndirmək çətindir. Bu dərman bir çox insanın həyatını xilas etdi (o cümlədən, minlərlə insanın yoluxucu xəstəliklərdən öldüyü müharibədə).
Howard W. FLORY. Fiziologiya və ya tibb üzrə Nobel mükafatı, 1945
Howard Florey mükafatı penisilinin kəşfinə və onun müxtəlif yoluxucu xəstəliklərə müalicəvi təsirinə görə alıb. Fleminq tərəfindən kəşf edilən penisilin kimyəvi cəhətdən qeyri-sabit idi və yalnız kiçik miqdarda əldə edilə bilərdi. Flory dərmanla bağlı araşdırmalara rəhbərlik edirdi. O, layihəyə ayrılan böyük vəsait hesabına ABŞ-da penisilin istehsalını qurdu.
İlya MEÇNIKOV. Fiziologiya və ya tibb üzrə Nobel mükafatı, 1908
Rusiyalı alim İlya Meçnikov toxunulmazlıqla bağlı işinə görə mükafata layiq görülüb. Meçnikovun elmə verdiyi ən mühüm töhfə metodoloji xarakter daşıyırdı: alimin məqsədi “infeksion xəstəliklərdə toxunulmazlığı hüceyrə fiziologiyası nöqteyi-nəzərindən” öyrənmək idi. Mechnikovun adı kefir hazırlamaq üçün məşhur bir kommersiya üsulu ilə əlaqələndirilir. Əlbəttə, M.-nin kəşfi böyük və çox faydalı idi, əsərləri ilə o, sonrakı bir çox kəşflərin əsasını qoydu.
İvan PAVLOV. Fiziologiya və ya Tibb üzrə Nobel Mükafatı, 1904
İvan Pavlov həzm fiziologiyası üzrə işinə görə mükafata layiq görülüb. Həzm sistemi ilə bağlı təcrübələr şərti reflekslərin kəşfinə səbəb oldu. Pavlovun cərrahiyyədəki bacarığı üstün idi. O, hər iki əli ilə o qədər yaxşı idi ki, bundan sonra hansı əlindən istifadə edəcəyini heç bilmirdin.
Camillo GOLGI. Fiziologiya və ya Tibb üzrə Nobel Mükafatı, 1906
Sinir sisteminin quruluşu ilə bağlı işinə görə Camillo Golgi mükafata layiq görülüb. Golgi neyronların növlərini təsnif etdi və ayrı-ayrı hüceyrələrin və bütövlükdə sinir sisteminin quruluşu haqqında çoxlu kəşflər etdi. Sinir hüceyrələrinin içərisində bir-birinə toxunmuş filamentlərin incə şəbəkəsi olan Qolgi aparatının zülalların modifikasiyası və ifrazında iştirak etdiyi tanınır və düşünülür. Bu unikal alim hüceyrələrin quruluşunu tədqiq etmiş hər kəsə məlumdur. O cümlədən mən və bütün sinifimiz.
Georg BEKESHI. Fiziologiya və ya Tibb üzrə Nobel Mükafatı, 1961
Fizik Georg Bekesi qulaq pərdəsindən fərqli olaraq səs vibrasiyasını təhrif edən telefon aparatlarının membranlarını tədqiq edib. Bu baxımdan o, eşitmə orqanlarının fiziki xüsusiyyətlərini öyrənməyə başladı. Kokleanın biomexanikasının tam mənzərəsini yenidən yaradan müasir otocərrahlar süni qulaq pərdələrini və eşitmə sümüklərini implantasiya etmək imkanı əldə edirlər. Bekeşinin bu əsəri mükafata layiq görülüb.Bu kəşflər kompüter texnologiyalarının inanılmaz proporsiyalara qədər inkişaf etdiyi və implantasiya probleminin keyfiyyətcə fərqli müstəviyə keçdiyi zəmanəmizdə xüsusilə aktuallaşır.O, kəşfləri ilə bir çoxlarına bunu mümkün edib. insanlar yenidən eşitsinlər.
Emil von BERING. Fiziologiya və ya tibb üzrə Nobel mükafatı, 1901
Serum terapiyası üzrə işinə, əsasən tibb elmində yeni yollar açan, həkimlərin əlinə xəstəlik və ölümə qarşı qalib silah verən difteriyanın müalicəsində istifadəsinə görə Emil fon Berinq mükafata layiq görülüb. Birinci Dünya Müharibəsi illərində Berinqin yaratdığı tetanoz peyvəndi bir çox alman əsgərinin həyatını xilas etdi.Təbii ki, bunlar yalnız tibbin əsasları idi. Amma yəqin ki, heç kim şübhə etmir ki, bu kəşf tibbin inkişafı və ümumilikdə bütün bəşəriyyət üçün çox şey verib. Onun adı bəşəriyyət tarixində əbədi olaraq qalacaqdır.
George W. BEADLE. Fiziologiya və ya Tibb üzrə Nobel Mükafatı, 1958
Corc Bidl bu mükafatı spesifik biokimyəvi proseslərdə genlərin rolu ilə bağlı kəşflərinə görə alıb. Təcrübələr müəyyən genlərin xüsusi hüceyrə maddələrinin sintezindən məsul olduğunu sübut etdi. Corc Beadle və Edward Tatham tərəfindən hazırlanmış laboratoriya üsulları xüsusi göbələklər tərəfindən istehsal olunan vacib bir maddə olan penisillinin farmakoloji istehsalını artırmaqda faydalı oldu. Yuxarıda qeyd olunan penisilinin mövcudluğu və onun əhəmiyyəti haqqında yəqin ki, hər kəs bilir, ona görə də müasir cəmiyyətdə bu alimlərin kəşfinin rolu əvəzsizdir.
2016-cı ildə Nobel Komitəsi fiziologiya və ya tibb üzrə mükafatı yapon alimi Yoşinori Ohsumiyə autofagiyanın kəşfinə və onun molekulyar mexanizminin deşifrəsinə görə verdi. Otofagiya, tükənmiş orqanoidlərin və zülal komplekslərinin emalı prosesidir, bu, yalnız hüceyrə idarəetməsinin iqtisadi idarə edilməsi üçün deyil, həm də hüceyrə quruluşunun yenilənməsi üçün vacibdir. Bu prosesin biokimyasını və onun genetik əsasını deşifrə etmək bütün prosesi və onun ayrı-ayrı mərhələlərini izləmək və idarə etmək imkanını nəzərdə tutur. Bu isə tədqiqatçılara aşkar fundamental və tətbiqi perspektivlər verir.
Elm o qədər inanılmaz sürətlə irəliləyir ki, qeyri-mütəxəssisin kəşfin əhəmiyyətini dərk etməyə vaxtı olmur və buna görə artıq Nobel mükafatı verilir. Keçən əsrin 80-ci illərində, biologiya dərsliklərində hüceyrə quruluşu bölməsində, digər orqanellələrlə yanaşı, lizosomlar - içərisində fermentlərlə dolu membran vezikülləri haqqında məlumat əldə etmək olardı. Bu fermentlər müxtəlif iri bioloji molekulları daha kiçik bloklara parçalamağa yönəlib (qeyd edək ki, o vaxt biologiya müəllimimiz hələ lizosomların nə üçün lazım olduğunu bilmirdi). Onları 1974-cü ildə Fiziologiya və Tibb üzrə Nobel Mükafatına layiq görüldüyü Kristian de Duve kəşf etdi.
Kristian de Duve və onun həmkarları lizosomları və peroksizomları digər hüceyrə orqanoidlərindən o vaxtlar yeni bir üsulla - hissəcikləri kütləyə görə çeşidləməyə imkan verən sentrifuqadan istifadə edərək ayırdılar. Lizosomlar indi tibbdə geniş istifadə olunur. Məsələn, onların xassələri dərmanların zədələnmiş hüceyrələrə və toxumalara məqsədyönlü çatdırılması üçün əsasdır: molekulyar dərman lizosomun daxilində və xaricində turşuluq fərqinə görə onun içərisinə yerləşdirilir və sonra xüsusi etiketlərlə təchiz olunmuş lizosom göndərilir. təsirlənmiş toxumaya.
Lizosomlar fəaliyyətlərinin təbiətinə görə ayrı-seçkilik etmirlər - onlar istənilən molekulları və molekulyar kompleksləri komponent hissələrinə parçalayırlar. Daha dar "mütəxəssislər" yalnız zülalların parçalanmasına yönəlmiş proteazomlardır (bax: "Elementlər", 11/05/2010). Hüceyrə iqtisadiyyatında onların rolunu qiymətləndirmək çətindir: müddəti bitmiş fermentləri izləyir və lazım olduqda onları məhv edirlər. Bu dövr, bildiyimiz kimi, çox dəqiq müəyyən edilir - hüceyrənin müəyyən bir işi yerinə yetirdiyi qədər vaxt. Əgər fermentlər tamamlandıqdan sonra məhv edilməsəydi, o zaman davam edən sintezi vaxtında dayandırmaq çətin olardı.
Proteazomlar istisnasız olaraq bütün hüceyrələrdə, hətta lizosomları olmayanlarda da olur. Proteazomların rolu və onların işinin biokimyəvi mexanizmi 1970-ci illərin sonu və 1980-ci illərin əvvəllərində Aaron Ciechanover, Avram Gershko və Irwin Rose tərəfindən öyrənilmişdir. Onlar kəşf etdilər ki, proteazomlar protein ubiquitin ilə işarələnmiş zülalları tanıyır və məhv edir. Ubiquitin ilə bağlanma reaksiyası ATP-yə başa gəlir. 2004-cü ildə bu üç alim ubiquitindən asılı zülalın deqradasiyası ilə bağlı araşdırmalarına görə kimya üzrə Nobel mükafatı aldılar. 2010-cu ildə istedadlı ingilis uşaqları üçün məktəb kurikulumunu nəzərdən keçirərkən, mən proteazom kimi etiketlənmiş hüceyrə quruluşunun şəkildə bir sıra qara nöqtələr gördüm. Lakin həmin məktəbin məktəb müəllimi şagirdlərə bunun nə olduğunu və bu sirli proteazomların nə üçün olduğunu izah edə bilməyib. Həmin şəkildəki lizosomlarla bağlı daha çox sual yox idi.
Hətta lizosomların tədqiqinin əvvəlində onların bəzilərində hüceyrə orqanoidlərinin hissələri olduğu müşahidə edildi. Bu o deməkdir ki, lizosomlarda təkcə böyük molekullar deyil, həm də hüceyrənin özünün hissələri də sökülür. Öz hüceyrə strukturlarını həzm etmə prosesinə otofagiya, yəni "özünü yemək" deyilir. Hüceyrə orqanellərinin hissələri hidrolazaları olan lizosoma necə daxil olur? Bu məsələ məməli hüceyrələrində lizosomların və autofaqosomların quruluşunu və funksiyalarını tədqiq edən 80-ci illərdə öyrənilməyə başladı. O və həmkarları göstərdilər ki, autofaqosomlar az qidalı mühitdə yetişdirildikdə hüceyrələrdə kütləvi şəkildə görünür. Bununla əlaqədar bir fərziyyə yarandı ki, autofagosomlar ehtiyat qida mənbəyinə ehtiyac olduqda əmələ gəlir - əlavə orqanoidlərin bir hissəsi olan zülallar və yağlar. Bu avtofaqosomlar necə əmələ gəlir, əlavə qidalanma mənbəyi kimi və ya başqa hüceyrə məqsədləri üçün lazımdırmı, lizosomlar onları həzm üçün necə tapır? 90-cı illərin əvvəllərində bütün bu sualların cavabı yox idi.
Müstəqil tədqiqatlar aparan Ohsumi səylərini maya autofaqosomlarının öyrənilməsinə yönəltdi. O, hesab edirdi ki, autofagiya konservləşdirilmiş hüceyrə mexanizmi olmalıdır, ona görə də onu sadə (nisbətən) və rahat laboratoriya obyektlərində öyrənmək daha rahatdır.
Mayalarda avtofaqosomlar vakuolların içərisində yerləşir və sonra orada parçalanır. Onların istifadəsi müxtəlif proteinaz fermentləri tərəfindən həyata keçirilir. Hüceyrədəki proteinazlar qüsurlu olarsa, avtofaqosomlar vakuolların içərisində toplanır və həll olunmur. Osumi bu xüsusiyyətdən istifadə edərək artan sayda otofaqosomlu maya kulturu istehsal etdi. O, zəif mühitlərdə maya mədəniyyətlərini yetişdirdi - bu vəziyyətdə, ac hüceyrəyə qida ehtiyatı çatdıran otofaqosomlar bolca görünür. Lakin onun mədəniyyətləri işləməyən proteinazları olan mutant hüceyrələrdən istifadə edirdi. Beləliklə, nəticədə hüceyrələr tez bir zamanda vakuollarda avtofaqosom kütləsi topladılar.
Onun müşahidələrindən göründüyü kimi, avtofaqosomlar tək qatlı membranlarla əhatə olunub, onların içərisində müxtəlif məzmunlar ola bilər: ribosomlar, mitoxondriyalar, lipidlər və glikogen qranulları. Qeyri-mutant hüceyrələrin kulturalarına proteaz inhibitorlarını əlavə etməklə və ya çıxarmaqla autofaqosomların sayını artırmaq və ya azaltmaq mümkündür. Beləliklə, bu təcrübələrdə bu hüceyrə cisimlərinin proteinaz fermentləri tərəfindən həzm edildiyi nümayiş etdirildi.
Çox tez, cəmi bir il ərzində, təsadüfi mutasiya metodundan istifadə edərək, Ohsumi 13-15 gen (APG1-15) və otofaqosomların meydana gəlməsində iştirak edən müvafiq protein məhsullarını müəyyən etdi (M. Tsukada, Y. Ohsumi, 1993. İzolyasiya və xarakteristikası autofagiya qüsurlu mutantları Saccharomyces cerevisiae). Qüsurlu proteinaz fəaliyyəti olan hüceyrələrin koloniyaları arasında o, mikroskop altında autofagosomları olmayanları seçdi. Sonra onları ayrı-ayrılıqda becərərək hansı genlərin zədələndiyini öyrəndi. Bu genlərin necə işlədiyinin molekulyar mexanizmini deşifrə etmək üçün onun qrupuna daha beş il lazım oldu.
Bu şəlalənin necə işlədiyini, hansı ardıcıllıqla və bu zülalların bir-birinə necə bağlandığını öyrənmək mümkün olub ki, nəticə avtofaqosom olsun. 2000-ci ilə qədər təkrar emal edilməli olan zədələnmiş orqanellələrin ətrafında membranın formalaşması mənzərəsi daha aydın oldu. Tək lipid membranı bu orqanoidlərin ətrafında uzanmağa başlayır, membranın ucları bir-birinə yaxınlaşana və birləşərək autofaqosomun qoşa membranını əmələ gətirənə qədər tədricən onları əhatə edir. Bu vezikül daha sonra lizosoma daşınır və onunla birləşir.
Membran əmələ gəlməsi prosesinə APG zülalları daxildir, onların analoqları Yoshinori Ohsumi və onun həmkarları məməlilərdə kəşf etdilər.
Ohsuminin işi sayəsində biz bütün avtofagiya prosesini dinamikada gördük. Osuminin tədqiqatının başlanğıc nöqtəsi hüceyrələrdə sirli kiçik cisimlərin olması ilə bağlı sadə fakt idi. İndi tədqiqatçıların hipotetik olsa da, bütün avtofagiya prosesini idarə etmək imkanı var.
Otofagiya hüceyrənin normal fəaliyyəti üçün lazımdır, çünki hüceyrə təkcə biokimyəvi və memarlıq iqtisadiyyatını yeniləməyi deyil, həm də lazımsız şeylərdən istifadə etməyi bacarmalıdır. Hüceyrədə minlərlə köhnəlmiş ribosom və mitoxondriya, membran zülalları, sərf edilmiş molekulyar komplekslər var - bunların hamısı iqtisadi cəhətdən emal olunmalı və yenidən dövriyyəyə buraxılmalıdır. Bu, bir növ mobil təkrar emaldır. Bu proses nəinki müəyyən qənaət təmin edir, həm də hüceyrələrin sürətli qocalmasının qarşısını alır. İnsanlarda hüceyrə autofagiyasının pozulması Parkinson xəstəliyinin, II tip diabetin, xərçəngin və qocalığa xas olan bəzi pozğunluqların inkişafına səbəb olur. Hüceyrə autofagiya prosesinə nəzarətin həm əsaslı, həm də tətbiqi baxımından çox böyük perspektivləri var.
2017-ci ildə tibb üzrə Nobel mükafatı laureatları orqanizmin sağlamlığına birbaşa təsir edən bioloji saatın mexanizmini kəşf ediblər. Alimlər nəinki hər şeyin necə baş verdiyini izah edə bilməyiblər, həm də bu ritmlərin tez-tez pozulmasının xəstəlik riskinin artmasına səbəb olduğunu sübut ediblər.
Bu gün sayt təkcə bu mühüm kəşf haqqında deyil, həm də tibbdəki kəşfləri dünyanı alt-üst edən digər alimləri də xatırlayacaq. Əgər əvvəllər Nobel mükafatı ilə maraqlanmırsınızsa, bu gün onun kəşflərinin həyatınızın keyfiyyətinə necə təsir etdiyini başa düşəcəksiniz!
Tibb üzrə 2017 Nobel Mükafatı laureatları - nə kəşf etdilər?
Jeffrey Hall, Michael Rosbash və Michael Young bioloji saatın mexanizmini izah edə bildilər. Bir qrup alim bitkilərin, heyvanların və insanların gecə və gündüz dövran dəyişmələrinə necə uyğunlaşdıqlarını dəqiq müəyyən ediblər.
Məlum olub ki, sirkadiyalı ritmlər dövr genləri ilə tənzimlənir. Gecələr, gün ərzində istifadə olunan hüceyrələrdəki zülalları kodlayırlar.
Bioloji saat bədəndəki bir sıra proseslərdən - hormonların səviyyəsinə, metabolik proseslərə, yuxuya və bədən istiliyinə cavabdehdir. Xarici mühit daxili ritmlərə uyğun gəlmirsə, o zaman rifahın pisləşməsini yaşayırıq. Bu tez-tez baş verərsə, xəstəlik riski artır.
Bioloji saat birbaşa orqanizmin fəaliyyətinə təsir göstərir. Əgər onların ritmi indiki mühitlə üst-üstə düşmürsə, o zaman insan nəinki özünü pis hiss edir, həm də müəyyən xəstəliklərin riski də artır.
Tibb üzrə Nobel Mükafatı Laureatları: Ən Əhəmiyyətli 10 Kəşf
Tibbi kəşflər elm adamlarına təkcə yeni məlumatlar vermir, onlar insanın həyatını yaxşılaşdırmağa, sağlamlığını qorumağa, xəstəliklərə və epidemiyalara qalib gəlməyə kömək edir. Nobel mükafatı 1901-ci ildən verilir və bir əsrdən çox müddət ərzində bir çox kəşflər edilmişdir. Mükafatın saytında siz alimlərin şəxsiyyətlərinin bir növ reytinqini və onların elmi işlərinin nəticələrini tapa bilərsiniz. Təbii ki, bir tibbi kəşfin digərindən daha az əhəmiyyət kəsb etdiyini söyləmək olmaz.
1. Frensis Krik- bu britaniyalı alim 1962-ci ildə təfərrüatlı araşdırmasına görə mükafat alıb DNT strukturları. O, məlumatların nəsildən-nəslə ötürülməsi üçün nuklein turşularının əhəmiyyətini də aça bilmişdir.
3. Karl Landsteiner- 1930-cu ildə bəşəriyyətin bir neçə qan qrupu olduğunu aşkar edən immunoloq. Bu, qanköçürməni tibbdə təhlükəsiz və adi bir təcrübəyə çevirdi və bir çox insanın həyatını xilas etdi.
4. Sənsən- bu qadın 2015-ci ildə yeni, daha effektiv müalicə üsulları hazırladığına görə mükafat aldı malyariya. O, yovşandan hazırlanan dərman kəşf edib. Yeri gəlmişkən, Çində tibb üzrə Nobel mükafatı alan ilk qadın Tu Yuyou oldu.
5. Severo Ochoa- DNT və RNT-nin bioloji sintez mexanizmlərinin kəşfinə görə Nobel mükafatı almışdır. Bu, 1959-cu ildə baş verdi.
6. Yoshinori Ohsumi- bu alimlər otofagiyanın mexanizmlərini kəşf ediblər. Yaponlar bu mükafatı 2016-cı ildə alıblar.
7. Robert Koch- yəqin ki, ən məşhur Nobel mükafatı laureatlarından biridir. Bu mikrobioloq 1905-ci ildə vərəm çöpünü, vəba vibrionunu və qarayara xəstəliyini kəşf etmişdir. Kəşf hər il bir çox insanın öldüyü bu təhlükəli xəstəliklərlə mübarizəyə başlamağa imkan verdi.
8. James Dewey- İki həmkarı ilə birlikdə DNG-nin quruluşunu kəşf edən amerikalı bioloq. Bu, 1952-ci ildə baş verdi.
9. İvan Pavlov- Rusiyadan ilk laureat, 1904-cü ildə həzm fiziologiyası üzrə inqilabi işinə görə mükafat almış görkəmli fizioloq.
10. Aleksandr Fleminq- Böyük Britaniyadan olan bu görkəmli bakterioloq penisilin kəşf etdi. Bu, 1945-ci ildə baş verdi və tarixin gedişatını kökündən dəyişdi.
Bu görkəmli insanların hər biri təbabətin inkişafına öz töhfələrini vermişlər. Yəqin ki, bunu maddi nemətlərlə və ya titulların verilməsi ilə ölçmək olmaz. Lakin bu Nobel mükafatı laureatları öz kəşfləri sayəsində bəşəriyyət tarixində əbədi olaraq qalacaqlar!
İvan Pavlov, Robert Kox, Ronald Ross və digər elm adamları - onların hamısı tibb sahəsində bir çox insanın həyatını xilas etməyə kömək edən mühüm kəşflər etdilər. Məhz onların əməyi sayəsində indi xəstəxanalarda və klinikalarda real yardım almaq imkanımız var, epidemiyalardan əziyyət çəkmirik, müxtəlif təhlükəli xəstəlikləri necə müalicə edəcəyimizi bilirik.
Tibb üzrə Nobel mükafatı laureatları kəşfləri yüz minlərlə insanın həyatını xilas etməyə kömək edən görkəmli insanlardır. Məhz onların səyləri sayəsində indi ən mürəkkəb xəstəlikləri belə müalicə etmək imkanımız var. Bəşəriyyət üçün ən azı onlarla mühüm kəşfin baş verdiyi cəmi bir əsrdə tibb səviyyəsi əhəmiyyətli dərəcədə artdı. Bununla belə, mükafata namizəd olan hər bir alim artıq hörmətə layiqdir. Məhz belə insanların sayəsində biz uzun müddət sağlam və güclə dolu qala bilirik! Qarşıda bizi nə qədər mühüm kəşflər gözləyir!
2018-ci ildə Fiziologiya və Tibb üzrə Nobel Mükafatını dünyanın müxtəlif yerlərindən olan iki alim - ABŞ-dan Ceyms Ellison və Yaponiyadan Tasuku Honjo eyni fenomeni müstəqil olaraq kəşf edib tədqiq etmişlər. Onlar iki fərqli nəzarət nöqtəsini - orqanizmin T-limfositlərin, killer immun hüceyrələrinin fəaliyyətini yatırdığı mexanizmləri aşkar ediblər. Bu mexanizmlər bloklanırsa, T-limfositlər "azad olunur" və xərçəng hüceyrələri ilə mübarizə aparmağa göndərilir. Buna xərçəng immunoterapiyası deyilir və bir neçə ildir ki, klinikalarda istifadə olunur.
Nobel Komitəsi immunoloqları sevir: fiziologiya və ya tibb üzrə ən azı on mükafatdan biri nəzəri immunoloji işlərə görə verilir. Elə həmin il biz əməli nailiyyətlərdən danışmağa başladıq. 2018-ci ilin Nobel mükafatı laureatları nəzəri kəşfləri ilə deyil, artıq altı ildir ki, xərçəng xəstələrinə şişlərlə mübarizədə kömək edən bu kəşflərin nəticələri ilə diqqət çəkiblər.
İmmunitet sisteminin şişlərlə qarşılıqlı əlaqəsinin ümumi prinsipi aşağıdakı kimidir. Mutasyonlar nəticəsində şiş hüceyrələri orqanizmin öyrəşdiyi “normal” zülallardan fərqli zülallar istehsal edir. Buna görə də T hüceyrələri onlara yad cisimlər kimi reaksiya verirlər. Bu işdə onlara dendritik hüceyrələr - bədənin toxumalarında sürünən casus hüceyrələr kömək edir (yeri gəlmişkən, kəşflərinə görə 2011-ci ildə Nobel mükafatına layiq görülüblər). Onlar üzən bütün zülalları udur, onları parçalayır və yaranan parçaları MHC II zülal kompleksinin bir hissəsi kimi səthlərində nümayiş etdirirlər (əsas histouyğunluq kompleksi, daha ətraflı məlumat üçün bax: Mares hamilə qalıb-qalmamağı müəyyən edir. əsas histouyğunluq kompleksi... onların qonşusu, “Elementlər” , 15/01/2018). Belə bir baqajla dendritik hüceyrələr ən yaxın limfa düyünlərinə göndərilir, burada tutulan zülalların bu hissələrini T-limfositlərə göstərir (təqdim edir). Əgər qatil T-hüceyrəsi (sitotoksik limfosit və ya killer limfosit) bu antigen zülallarını öz reseptoru ilə tanıyırsa, o zaman aktivləşir və klonlar əmələ gətirərək çoxalmağa başlayır. Sonra klon hüceyrələr hədəf hüceyrələri axtarmaq üçün bütün bədənə səpələnir. Bədənin hər bir hüceyrəsinin səthində hüceyrədaxili zülalların hissələrinin asıldığı MHC I protein kompleksləri var. Qatil T hüceyrəsi, reseptoru ilə tanıya biləcəyi hədəf antigenlə MHC I molekulunu axtarır. Və tanınma baş verən kimi, qatil T hüceyrəsi membranında deşiklər açaraq və içərisində apoptozu (ölüm proqramı) işə salaraq hədəf hüceyrəni öldürür.
Amma bu mexanizm heç də həmişə effektiv işləmir. Şiş immunitet sistemindən yayınmaq üçün müxtəlif üsullardan istifadə edən heterojen hüceyrələr sistemidir (xəbərdə bu yaxınlarda aşkar edilmiş üsullardan biri haqqında oxuyun. Xərçəng hüceyrələri immun hüceyrələrlə birləşərək müxtəlifliyini artırır, “Elementlər”, 09.14.2018). . Bəzi şiş hüceyrələri MHC zülallarını səthindən gizlədir, digərləri qüsurlu zülalları məhv edir, digərləri isə immunitet sistemini sıxışdıran maddələr ifraz edir. Şiş nə qədər "qəzəbli" olarsa, immunitet sisteminin bununla mübarizə aparmaq şansı bir o qədər azdır.
Şişlə mübarizənin klassik üsulları onun hüceyrələrini öldürməyin müxtəlif yollarını əhatə edir. Bəs şiş hüceyrələrini sağlam olanlardan necə ayırd etmək olar? Tipik olaraq, istifadə olunan meyarlar "aktiv bölünmə" (xərçəng hüceyrələri bədəndəki əksər sağlam hüceyrələrə nisbətən daha intensiv bölünür və bu, DNT-yə zərər verən və bölünmənin qarşısını alan radiasiya terapiyası ilə hədəflənir) və ya "apoptoza qarşı müqavimət" (kimyaterapiya mübarizə aparır) bu). Bu müalicə ilə kök hüceyrələr kimi bir çox sağlam hüceyrələr təsirlənir və hərəkətsiz hüceyrələr kimi aktiv olmayan xərçəng hüceyrələri təsirlənmir (bax: , “Elementlər”, 06/10/2016). Buna görə də, indi onlar tez-tez immunoterapiyaya, yəni xəstənin öz toxunulmazlığının aktivləşdirilməsinə etibar edirlər, çünki immunitet sistemi xarici dərmanlardan daha yaxşı bir şiş hüceyrəsini sağlamdan fərqləndirir. İmmunitet sisteminizi müxtəlif yollarla aktivləşdirə bilərsiniz. Məsələn, bir şiş parçası götürə, onun zülallarına qarşı antikorlar hazırlaya və onları bədənə daxil edə bilərsiniz ki, immunitet sistemi şişi daha yaxşı “görə”. Və ya immunitet hüceyrələrini götürün və onlara xüsusi zülalları tanımaq üçün "məşq edin". Amma bu il Nobel mükafatı tamamilə fərqli mexanizmə görə verilir - killer T-hüceyrələrinin tıxanmasının aradan qaldırılması üçün.
Bu hekayə ilk dəfə başlayanda heç kim immunoterapiya haqqında düşünmürdü. Alimlər T hüceyrələri ilə dendritik hüceyrələr arasında qarşılıqlı təsir prinsipini açmağa çalışıblar. Daha yaxından araşdırdıqda məlum olur ki, onların “əlaqəsində” təkcə antigen zülalı və T-hüceyrə reseptoru ilə MHC II iştirak etmir. Onların yanında hüceyrələrin səthində qarşılıqlı təsirdə iştirak edən digər molekullar var. Bütün bu quruluş - iki hüceyrə qarşılaşdıqda bir-birinə bağlanan membranlardakı çoxlu zülallar - immun sinaps adlanır (bax: İmmunoloji sinaps). Bu sinapsa, məsələn, kostimulyator molekullar daxildir (bax: Birgə stimullaşdırma) - T-killerlərə aktivləşdirmək və düşmən axtarışına çıxmaq üçün siqnal göndərən eynilər. Onlar ilk dəfə aşkar edilmişdir: T hüceyrəsinin səthində CD28 reseptoru və dendritik hüceyrənin səthində onun liqand B7 (CD80) (şəkil 4).
James Ellison və Tasuku Honjo müstəqil olaraq immun sinapsın daha iki mümkün komponentini - iki inhibitor molekulu kəşf etdilər. Ellison 1987-ci ildə kəşf edilmiş CTLA-4 molekulu üzərində işləmişdir (sitotoksik T-limfosit antigen-4, bax: J.-F. Brunet və s., 1987. İmmunoqlobulinlər super ailəsinin yeni üzvü - CTLA-4). Əvvəlcə başqa bir kostimulyator olduğu düşünülürdü, çünki o, yalnız aktivləşdirilmiş T hüceyrələrində görünür. Ellisonun ləyaqəti ondan ibarətdir ki, o, bunun əksinin doğru olduğunu irəli sürdü: CTLA-4 aktivləşdirilmiş hüceyrələrdə xüsusi olaraq görünür ki, onları dayandıra bilsinlər! (M. F. Krummel, J. P. Allison, 1995. CD28 və CTLA-4, T hüceyrələrinin stimullaşdırılmasına reaksiyasına əks təsir göstərir). Sonradan məlum oldu ki, CTLA-4 strukturuna görə CD28-ə bənzəyir və dendritik hüceyrələrin səthində B7-yə də bağlana bilir və hətta CD28-dən də güclüdür. Yəni, hər aktivləşdirilmiş T hüceyrəsində siqnalı qəbul etmək üçün aktivləşdirici molekulla rəqabət aparan bir inhibitor molekul var. İmmun sinaps çoxlu molekulları ehtiva etdiyi üçün nəticə siqnalların nisbəti ilə müəyyən edilir - nə qədər CD28 və CTLA-4 molekulları B7 ilə əlaqə qura bildi. Bundan asılı olaraq, T hüceyrəsi ya işləməyə davam edir, ya da donur və heç kimə hücum edə bilməz.
Tasuku Honjo T hüceyrələrinin səthində başqa bir molekulu kəşf etdi - PD-1 (onun adı proqramlaşdırılmış ölüm üçün qısadır), dendritik hüceyrələrin səthində PD-L1 liqandına bağlanır (Y. Ishida et al., 1992. Induksiya edilmiş İmmunoqlobulin gen superailəsinin yeni üzvü olan PD-1-in proqramlaşdırılmış hüceyrə ölümü ilə ifadəsi). Məlum oldu ki, PD-1 geni üçün nokaut (müvafiq zülaldan məhrum olan) siçanlarda sistemik lupus eritematoza bənzər bir şey inkişaf edir. Bu, immunitet hüceyrələrinin bədənin normal molekullarına hücum etdiyi bir vəziyyət olan otoimmün bir xəstəlikdir. Buna görə də, Honjo PD-1 də otoimmün aqressiya (Şəkil. 5) məhdudlaşdıran, bir bloker kimi çıxış edir ki, bağlandı. Bu, mühüm bioloji prinsipin başqa bir təzahürüdür: hər dəfə fizioloji proses başlayanda əksi (məsələn, qanın laxtalanma və antikoaqulyasiya sistemləri) “planın artıqlaması ilə yerinə yetirilməməsi” üçün paralel olaraq işə salınır. bədən üçün zərərli ola bilər.
Hər iki bloklayıcı molekul - CTLA-4 və PD-1 - və onların müvafiq siqnal yolları immun nəzarət nöqtələri adlanırdı. nəzarət məntəqəsi- nəzarət məntəqəsi, İmmun nəzarət məntəqəsinə baxın). Göründüyü kimi, bu, hüceyrə dövrü nəzarət nöqtələri ilə bənzətmədir (bax Hüceyrə dövrünə nəzarət nöqtəsi) - hüceyrənin daha da bölünməyə davam edə biləcəyi və ya bəzi komponentlərinin əhəmiyyətli dərəcədə zədələndiyi barədə "qərar verdiyi" anlardır.
Ancaq hekayə bununla bitmədi. Hər iki alim yeni kəşf edilən molekullar üçün istifadə tapmağa qərar verdi. Onların ideyası o idi ki, blokerləri bloklasalar, immun hüceyrələrini aktivləşdirə bilərlər. Doğrudur, otoimmün reaksiyalar qaçılmaz olaraq yan təsir olacaq (indi nəzarət nöqtəsi inhibitorları ilə müalicə olunan xəstələrdə baş verir), lakin bu, şişi məğlub etməyə kömək edəcəkdir. Alimlər antikorlardan istifadə edərək blokerlərin bloklanmasını təklif etdilər: CTLA-4 və PD-1-ə bağlanaraq, onları mexaniki şəkildə bağlayır və B7 və PD-L1 ilə qarşılıqlı əlaqənin qarşısını alır, T hüceyrəsi isə inhibitor siqnalları qəbul etmir (Şəkil 6).
Nəzarət məntəqələrinin aşkarlanması ilə onların inhibitorlarına əsaslanan dərmanların təsdiqlənməsi arasında ən azı 15 il keçib. Hal-hazırda altı belə dərman istifadə olunur: bir CTLA-4 bloker və beş PD-1 bloker. PD-1 blokerləri niyə daha uğurlu oldu? Fakt budur ki, bir çox şiş hüceyrələri də T hüceyrələrinin fəaliyyətini maneə törətmək üçün səthində PD-L1 daşıyır. Beləliklə, CTLA-4 ümumiyyətlə killer T hüceyrələrini aktivləşdirir, PD-L1 isə şişlər üzərində daha spesifik təsir göstərir. Və PD-1 blokerləri ilə bir az daha az fəsadlar var.
İmmunoterapiyanın müasir üsulları, təəssüf ki, hələ də panacea deyil. Birincisi, nəzarət nöqtəsi inhibitorları hələ də 100% xəstə sağ qalmasını təmin etmir. İkincisi, onlar bütün şişlərə təsir etmirlər. Üçüncüsü, onların effektivliyi xəstənin genotipindən asılıdır: onun MHC molekulları nə qədər müxtəlifdirsə, uğur şansı bir o qədər yüksəkdir (MHC zülallarının müxtəlifliyi haqqında, bax: Histouyğunluq zülallarının müxtəlifliyi kişi bülbüllərində reproduktiv uğuru artırır və qadınlarda onu azaldır," Elementlər”, 29.08.2018). Buna baxmayaraq, bir nəzəri kəşfin əvvəlcə immun hüceyrələrin qarşılıqlı əlaqəsi haqqında anlayışımızı necə dəyişdirdiyi və sonra klinikada istifadə edilə bilən dərmanları doğurduğu haqqında gözəl bir hekayə oldu.
Nobel mükafatı laureatlarının daha çox işləməli olduqları bir şey var. Yoxlama məntəqəsi inhibitorlarının necə işlədiyinin dəqiq mexanizmləri hələ də tam məlum deyil. Məsələn, CTLA-4 vəziyyətində, bloklayan dərmanın hansı hüceyrələrlə qarşılıqlı əlaqədə olduğu hələ də aydın deyil: T-qatil hüceyrələrinin özləri ilə və ya dendritik hüceyrələrlə və ya hətta T-tənzimləyici hüceyrələrlə - T-limfositlərin populyasiyası immun reaksiyasını boğmaqdan məsuldur. Buna görə də, bu hekayə, əslində, hələ bitməkdən çox uzaqdır.
Polina Loseva
