A principios de octubre, el Comité Nobel resumió el trabajo de 2016 en diversas áreas de la actividad humana que reportaron los mayores beneficios y nombró a los nominados al Premio Nobel.
Puedes mostrarte todo lo escéptico que quieras ante este premio, dudar de la objetividad de la elección de los galardonados, cuestionar el valor de las teorías y los méritos propuestos para la nominación... Todo esto, por supuesto, ocurre... Bueno, díganme, ¿cuál es el valor del premio de la paz otorgado, por ejemplo, a Mikhail Gorbachev en 1990... o el premio similar que causó aún más ruido en 2009 a los estadounidenses? Presidente Barack Obama por la paz en el planeta :)?
Premios Nobel
Y este año 2016 no estuvo exento de críticas y discusiones sobre los nuevos premiados, por ejemplo, el mundo aceptó ambiguamente la concesión del premio en el campo de la literatura, que recayó en el cantante de rock estadounidense Bob Dylan por sus poemas y canciones, y el cantante. Él mismo reaccionó aún más ambiguamente ante el premio, reaccionando en la ceremonia de premiación sólo dos semanas después...
Sin embargo, independientemente de nuestra opinión filistea, este alto el premio es considerado el más prestigioso premio en el mundo científico, ha estado vivo durante más de cien años, tiene cientos de premios en su haber y un fondo de premios de millones de dólares.
La Fundación Nobel fue fundada en 1900 tras la muerte de su testador Alfred Nobel- un destacado científico sueco, académico, doctor en filosofía, inventor de la dinamita, humanista, activista por la paz, etc....
Rusia figura en la lista de premiados 7mo lugar, tiene un historial de premios 23 premios Nobel o 19 ocasiones de premios(los hay grupales). El último ruso en recibir este alto honor fue Vitaly Ginzburg en 2010 por sus descubrimientos en el campo de la física.
Así, los premios de 2016 están divididos, los premios se entregarán en Estocolmo, el tamaño total del fondo cambia todo el tiempo y el tamaño del premio cambia en consecuencia.
Premio Nobel de Fisiología o Medicina 2016
Pocas personas corrientes, alejadas de la ciencia, ahondan en la esencia de teorías y descubrimientos científicos que merecen un reconocimiento especial. Y yo soy uno de esos :-) . Pero hoy sólo quiero detenerme un poco más en detalle en uno de los premios de este año. ¿Por qué medicina y fisiología? Sí, es sencillo, una de las secciones más intensas de mi blog es “Estar Saludable”, porque me interesó el trabajo de los japoneses y entendí un poco su esencia. Creo que el artículo será de interés para las personas que siguen un estilo de vida saludable.
Entonces, el premio Nobel en el campo fisiología y medicina para 2016 se convirtió en un japonés de 71 años Yoshinori Ohsumi Yoshinori Ohsumi es biólogo molecular de la Universidad Tecnológica de Tokio. El tema de su trabajo es "Descubrimiento de los mecanismos de la autofagia".
Autofagia Traducido del griego, "comerse a sí mismo" o "comerse a sí mismo" es un mecanismo para procesar y reciclar partes innecesarias y usadas de la célula, que lo realiza la propia célula. En pocas palabras, la célula se come a sí misma. La autofagia es inherente a todos los organismos vivos, incluidos los humanos.
El proceso en sí se conoce desde hace mucho tiempo. La investigación del científico, realizada en los años 90, reveló y permitió no solo comprender en detalle la importancia del proceso de autofagia para muchos procesos fisiológicos que ocurren dentro de un organismo vivo, en particular durante la adaptación al hambre, la respuesta a la infección, sino también también para identificar los genes que desencadenan este proceso.
¿Cómo ocurre el proceso de limpieza del cuerpo? Y al igual que limpiamos nuestra basura en casa, sólo que de forma automática: las células empaquetan toda la basura y toxinas innecesarias en “contenedores” especiales (autofagosomas) y luego las trasladan a los lisosomas. Aquí es donde se digieren las proteínas innecesarias y los elementos intracelulares dañados y se libera combustible, que se utiliza para nutrir las células y construir otras nuevas. ¡Es así de simple!
Pero lo más interesante de este estudio es que la autofagia comienza más rápido y avanza con más fuerza en los casos en que el cuerpo experimenta estrés y especialmente durante el AYUNO.
El descubrimiento del premio Nobel lo demuestra: el ayuno religioso e incluso el hambre periódica y limitada siguen siendo beneficiosos para un organismo vivo. Ambos procesos estimulan la autofagia, limpian el cuerpo, alivian la carga sobre los órganos digestivos y evitan así el envejecimiento prematuro.
Los fallos en los procesos de autofagia provocan enfermedades como el Parkinson, la diabetes e incluso el cáncer. Los médicos buscan formas de combatirlos mediante medicamentos. ¿O tal vez simplemente no debe tener miedo de someter su cuerpo a un ayuno que mejore su salud y estimule así los procesos de renovación en las células? Al menos de vez en cuando...
El trabajo del científico confirmó una vez más cuán sorprendentemente sutil e inteligente es nuestro cuerpo, y hasta qué punto no se conocen todos los procesos que ocurren en él...
El científico japonés recibirá un merecido premio de ocho millones de coronas suecas (932.000 dólares estadounidenses) junto con otros premios en Estocolmo el 10 de diciembre, día de la muerte de Alfred Nobel. Y creo que es bien merecido...
¿Estabas siquiera un poco interesado? ¿Qué opina de estas conclusiones de los japoneses? ¿Te hacen feliz?
La historia del Premio Nobel es muy larga. Intentaré contarlo brevemente.
Alfred Nobel dejó un testamento en el que confirmaba oficialmente su deseo de invertir todos sus ahorros (unas 33.233.792 coronas suecas) en el desarrollo y apoyo de la ciencia. De hecho, este fue el principal catalizador del siglo XX, que contribuyó al avance de las hipótesis científicas modernas.
Alfred Nobel tenía un plan, un plan increíble, que se conoció sólo después de que se abrió su testamento en enero de 1897. La primera parte contenía las instrucciones habituales para tal caso. Pero después de estos párrafos hubo otros que decían:
"Todos mis bienes muebles e inmuebles deben ser convertidos por mis albaceas en activos líquidos, y el capital así recaudado debe depositarse en un banco confiable. Estos fondos pertenecerán a un fondo, que anualmente entregará sus ingresos en la forma de una bonificación a quienes durante el año pasado hayan realizado la contribución más significativa a la ciencia, la literatura o la paz y cuyas actividades hayan aportado el mayor beneficio a la humanidad. Los premios por logros en química y física serán otorgados por la Academia Sueca de Ciencias, Premio al Logro en Fisiología y Medicina - Instituto Karolinska, el Premio de Literatura de la Academia de Estocolmo, el Premio de la Paz de una comisión de cinco miembros nombrada por el Storting de Noruega. También es mi último deseo que los premios se concedan a los candidatos más merecedores, sean escandinavos o no. París, 27 de noviembre de 1895"
Los administradores del instituto son elegidos por algunas organizaciones. Cada miembro de la administración se mantiene confidencial hasta la discusión. Puede pertenecer a cualquier nacionalidad. En total hay quince administradores de premios Nobel, tres por cada premio. Nombran el consejo administrativo. El Presidente y el Vicepresidente de este consejo son nombrados respectivamente por el Rey de Suecia.
Cualquiera que proponga su candidatura quedará descalificado. Un candidato en su campo puede ser nominado por un ganador anterior del premio, la organización responsable de entregar el premio o la persona que nomina el premio de manera imparcial. Los presidentes de academias, sociedades literarias y científicas, algunas organizaciones parlamentarias internacionales, científicos que trabajan en grandes universidades e incluso miembros de gobiernos también tienen derecho a nominar a su candidato. Aquí, sin embargo, es necesario aclarar: sólo las personas famosas y las grandes organizaciones pueden nominar a su candidato. Es importante que el candidato no tenga nada que ver con ellos.
Estas organizaciones, que pueden parecer demasiado rígidas, son una excelente prueba de la desconfianza de Nobel hacia las debilidades humanas.
La fortuna de Nobel, que incluía propiedades por valor de más de treinta millones de coronas, se dividió en dos partes. El primero, 28 millones de coronas, se convirtió en el fondo principal del premio. Con el dinero restante se compró para la Fundación Nobel el edificio en el que aún se encuentra, además, de este dinero se asignaron fondos a los fondos organizativos de cada premio y montos para gastos de las organizaciones que forman parte de la Fundación Nobel.
quien el comité.
Desde 1958, la Fundación Nobel ha invertido en bonos, bienes raíces y acciones. Existen ciertas restricciones a la inversión en el extranjero. Estas reformas fueron impulsadas por la necesidad de proteger el capital de la inflación, y está claro que en nuestra época esto significa mucho.
Veamos algunos ejemplos interesantes de entrega de premios a lo largo de su historia.
Alexander Fleming.
Alexander Fleming recibió el premio por el descubrimiento de la penicilina y sus efectos curativos en diversas enfermedades infecciosas. El feliz accidente, el descubrimiento de la penicilina por parte de Fleming, fue el resultado de una combinación de circunstancias tan increíbles que son casi imposibles de creer, y la prensa recibió una historia sensacional que podría capturar la imaginación de cualquier persona. En mi opinión, hizo una contribución invaluable (sí, creo que todos estarán de acuerdo conmigo en que los científicos como Fleming nunca serán olvidados y sus descubrimientos siempre nos protegerán de manera invisible). Todos sabemos que es difícil sobreestimar el papel de la penicilina en medicina. Este medicamento salvó la vida de muchas personas (incluso en la guerra, donde miles de personas murieron a causa de enfermedades infecciosas).
Howard W. FLORY. Premio Nobel de Fisiología o Medicina, 1945
Howard Florey recibió el premio por el descubrimiento de la penicilina y sus efectos curativos en diversas enfermedades infecciosas. La penicilina, descubierta por Fleming, era químicamente inestable y sólo podía obtenerse en pequeñas cantidades. Flory dirigió la investigación sobre la droga. Estableció la producción de penicilina en Estados Unidos, gracias a las enormes asignaciones asignadas para el proyecto.
Iliá MECHNIKOV. Premio Nobel de Fisiología o Medicina, 1908
El científico ruso Ilya Mechnikov recibió un premio por su trabajo sobre la inmunidad. La contribución más importante de Mechnikov a la ciencia fue de carácter metodológico: el objetivo del científico era estudiar "la inmunidad en las enfermedades infecciosas desde el punto de vista de la fisiología celular". El nombre de Mechnikov está asociado con un método comercial popular para hacer kéfir. Por supuesto, el descubrimiento de M. fue grandioso y muy útil; con sus trabajos sentó las bases para muchos descubrimientos posteriores.
Iván PAVLOV. Premio Nobel de Fisiología o Medicina, 1904
Ivan Pavlov recibió un premio por su trabajo sobre la fisiología de la digestión. Los experimentos relacionados con el sistema digestivo llevaron al descubrimiento de los reflejos condicionados. La habilidad de Pavlov en cirugía era insuperable. Era tan bueno con ambas manos que nunca sabías cuál usaría a continuación.
Camilo GOLGI. Premio Nobel de Fisiología o Medicina, 1906
Camillo Golgi recibió el premio en reconocimiento a su trabajo sobre la estructura del sistema nervioso. Golgi clasificó los tipos de neuronas e hizo muchos descubrimientos sobre la estructura de las células individuales y del sistema nervioso en su conjunto. Se reconoce y se cree que el aparato de Golgi, una fina red de filamentos entrelazados dentro de las células nerviosas, participa en la modificación y secreción de proteínas. Este científico único es conocido por todos los que han estudiado la estructura de las células. Incluyéndome a mí y a toda nuestra clase.
Georg BEKESHI. Premio Nobel de Fisiología o Medicina, 1961
El físico Georg Bekesi estudió las membranas de los aparatos telefónicos, que distorsionaban las vibraciones del sonido, a diferencia del tímpano. En este sentido, comenzó a estudiar las propiedades físicas de los órganos auditivos. Habiendo recreado una imagen completa de la biomecánica de la cóclea, los otoscirujanos modernos tienen la oportunidad de implantar tímpanos y huesecillos auditivos artificiales. El trabajo de Bekeshi fue premiado. Estos descubrimientos adquieren especial relevancia en nuestros días, cuando la tecnología informática se ha desarrollado a proporciones increíbles y el problema de la implantación está alcanzando un nivel cualitativamente diferente. Con sus descubrimientos, él hizo posible que muchos la gente vuelva a escuchar.
Emil von BERING. Premio Nobel de Fisiología o Medicina, 1901
Emil von Behring recibió el premio por su trabajo sobre la sueroterapia, principalmente por su uso en el tratamiento de la difteria, que abrió nuevos caminos en la ciencia médica y puso en manos de los médicos un arma victoriosa contra la enfermedad y la muerte. Durante la Primera Guerra Mundial, la vacuna contra el tétanos creada por Bering salvó la vida de muchos soldados alemanes, aunque, por supuesto, esto no era más que la base de la medicina. Pero nadie duda probablemente de que este descubrimiento aportó mucho para el desarrollo de la medicina y para toda la humanidad en general. Su nombre quedará grabado para siempre en la historia de la humanidad.
George W. BEADLE. Premio Nobel de Fisiología o Medicina, 1958
George Beadle recibió el premio por sus descubrimientos sobre el papel de los genes en procesos bioquímicos específicos. Los experimentos han demostrado que ciertos genes son responsables de la síntesis de sustancias celulares específicas. Los métodos de laboratorio desarrollados por George Beadle y Edward Tatham resultaron útiles para aumentar la producción farmacológica de penicilina, una sustancia importante producida por hongos especiales. Probablemente todo el mundo conoce la existencia de la penicilina antes mencionada y su importancia, por lo que el papel del descubrimiento de estos científicos es invaluable en la sociedad moderna.
En 2016, el Comité Nobel otorgó el Premio de Fisiología o Medicina al científico japonés Yoshinori Ohsumi por el descubrimiento de la autofagia y descifrar su mecanismo molecular. La autofagia es el proceso de procesamiento de orgánulos gastados y complejos de proteínas; es importante no solo para el manejo económico del manejo celular, sino también para la renovación de la estructura celular. Descifrar la bioquímica de este proceso y su base genética presupone la posibilidad de monitorear y gestionar todo el proceso y sus etapas individuales. Y esto ofrece a los investigadores perspectivas fundamentales y aplicadas evidentes.
La ciencia avanza a un ritmo tan increíble que un no especialista no tiene tiempo para darse cuenta de la importancia del descubrimiento, y ya se ha otorgado el Premio Nobel por ello. En los años 80 del siglo pasado, en los libros de texto de biología, en la sección sobre estructura celular, se podía aprender, entre otros orgánulos, sobre los lisosomas, vesículas de membrana llenas de enzimas en su interior. Estas enzimas tienen como objetivo descomponer varias moléculas biológicas grandes en bloques más pequeños (cabe señalar que en ese momento nuestro profesor de biología aún no sabía por qué se necesitaban los lisosomas). Fueron descubiertos por Christian de Duve, por lo que recibió el Premio Nobel de Fisiología o Medicina en 1974.
Christian de Duve y sus colegas separaron lisosomas y peroxisomas de otros orgánulos celulares mediante un método entonces nuevo: la centrifugación, que permite clasificar las partículas por masa. Los lisosomas se utilizan ahora ampliamente en medicina. Por ejemplo, sus propiedades son la base para la administración dirigida de medicamentos a células y tejidos dañados: se coloca un medicamento molecular dentro de un lisosoma debido a la diferencia de acidez dentro y fuera de él, y luego se envía el lisosoma, equipado con etiquetas específicas. al tejido afectado.
Los lisosomas son indiscriminados por la naturaleza de su actividad: descomponen cualquier molécula y complejo molecular en sus partes componentes. Los “especialistas” más específicos son los proteosomas, cuyo único objetivo es la degradación de proteínas (ver: “Elementos”, 05/11/2010). Difícilmente se puede sobrestimar su papel en la economía celular: controlan las enzimas caducadas y las destruyen si es necesario. Este período, como sabemos, se define con mucha precisión: exactamente el mismo tiempo que la célula realiza una tarea específica. Si las enzimas no se destruyeran una vez finalizada, sería difícil detener a tiempo la síntesis en curso.
Los proteosomas están presentes en todas las células sin excepción, incluso en aquellas sin lisosomas. El papel de los proteosomas y el mecanismo bioquímico de su trabajo fue estudiado por Aaron Ciechanover, Avram Gershko e Irwin Rose a finales de los años 1970 y principios de los 1980. Descubrieron que los proteosomas reconocen y destruyen proteínas marcadas con la proteína ubiquitina. La reacción de unión con la ubiquitina cuesta ATP. En 2004, estos tres científicos recibieron el Premio Nobel de Química por su investigación sobre la degradación de proteínas dependiente de la ubiquitina. En 2010, mientras revisaba un plan de estudios escolar para niños ingleses superdotados, vi una serie de puntos negros en una imagen de una estructura celular que estaban etiquetados como proteosomas. Sin embargo, el maestro de esa escuela no pudo explicar a los alumnos qué era y para qué servían estos misteriosos proteosomas. No hubo más preguntas con los lisosomas en esa imagen.
Incluso al comienzo del estudio de los lisosomas, se observó que algunos de ellos contenían partes de orgánulos celulares. Esto significa que en los lisosomas no solo se descomponen en partes moléculas grandes, sino también partes de la propia célula. El proceso de digerir las propias estructuras celulares se llama autofagia, es decir, "comerse a uno mismo". ¿Cómo llegan partes de los orgánulos celulares al lisosoma que contiene hidrolasas? Esta cuestión comenzó a estudiarse allá por los años 80, quienes estudiaron la estructura y funciones de los lisosomas y autofagosomas en células de mamíferos. Él y sus colegas demostraron que los autofagosomas aparecen en masa en las células si se cultivan en un medio bajo en nutrientes. En este sentido, surgió la hipótesis de que los autofagosomas se forman cuando se necesita una fuente de nutrición de respaldo: proteínas y grasas que forman parte de los orgánulos adicionales. ¿Cómo se forman estos autofagosomas? ¿Se necesitan como fuente de nutrición adicional o para otros fines celulares? ¿Cómo los encuentran los lisosomas para la digestión? Todas estas preguntas no tenían respuesta a principios de los años 90.
Al emprender una investigación independiente, Ohsumi centró sus esfuerzos en estudiar los autofagosomas de levadura. Razonó que la autofagia debe ser un mecanismo celular conservado, por lo que es más conveniente estudiarla en objetos de laboratorio simples (relativamente) y convenientes.
En la levadura, los autofagosomas se encuentran dentro de las vacuolas y luego se desintegran allí. Su utilización se lleva a cabo mediante diversas enzimas proteinasas. Si las proteinasas de una célula son defectuosas, los autofagosomas se acumulan dentro de las vacuolas y no se disuelven. Osumi aprovechó esta propiedad para producir un cultivo de levadura con un mayor número de autofagosomas. Cultivó cultivos de levadura en medios pobres; en este caso, los autofagosomas aparecen en abundancia, entregando una reserva de alimento a la célula hambrienta. Pero sus cultivos utilizaron células mutantes con proteinasas no funcionales. Como resultado, las células acumularon rápidamente una masa de autofagosomas en vacuolas.
Los autofagosomas, como se desprende de sus observaciones, están rodeados por membranas de una sola capa, dentro de las cuales puede haber una amplia variedad de contenidos: ribosomas, mitocondrias, gránulos de lípidos y glucógeno. Al agregar o eliminar inhibidores de proteasa a cultivos de células no mutantes, es posible aumentar o disminuir el número de autofagosomas. Así, en estos experimentos se demostró que estos cuerpos celulares son digeridos por enzimas proteinasas.
Muy rápidamente, en solo un año, utilizando el método de mutación aleatoria, Ohsumi identificó entre 13 y 15 genes (APG1-15) y los productos proteicos correspondientes involucrados en la formación de autofagosomas (M. Tsukada, Y. Ohsumi, 1993. Isolation and Characterization of mutantes defectuosos en autofagia de Saccharomyces cerevisiae). Entre las colonias de células con actividad proteinasa defectuosa, seleccionó bajo el microscopio aquellas que no contenían autofagosomas. Luego, cultivándolos por separado, descubrió qué genes tenían dañados. Su grupo necesitó otros cinco años para descifrar, en una primera aproximación, el mecanismo molecular de cómo funcionan estos genes.
Se pudo conocer cómo funciona esta cascada, en qué orden y cómo se unen estas proteínas entre sí para que el resultado sea un autofagosoma. En el año 2000, se hizo más claro el panorama de la formación de membranas alrededor de orgánulos dañados que necesitan ser reciclados. La membrana lipídica única comienza a estirarse alrededor de estos orgánulos, rodeándolos gradualmente hasta que los extremos de la membrana se acercan entre sí y se fusionan para formar la doble membrana del autofagosoma. Esta vesícula luego se transporta al lisosoma y se fusiona con él.
En el proceso de formación de membranas intervienen las proteínas APG, cuyos análogos descubrieron Yoshinori Ohsumi y sus colegas en mamíferos.
Gracias al trabajo de Ohsumi, vimos todo el proceso de autofagia en dinámica. El punto de partida de la investigación de Osumi fue el simple hecho de la presencia de pequeños cuerpos misteriosos en las células. Ahora los investigadores tienen la oportunidad, aunque sea hipotética, de controlar todo el proceso de autofagia.
La autofagia es necesaria para el funcionamiento normal de la célula, ya que ésta debe poder no sólo renovar su economía bioquímica y arquitectónica, sino también utilizar cosas innecesarias. En una célula hay miles de ribosomas y mitocondrias desgastados, proteínas de membrana y complejos moleculares gastados; todos ellos deben procesarse económicamente y volver a ponerse en circulación. Se trata de una especie de reciclaje celular. Este proceso no sólo proporciona ciertos ahorros, sino que también previene el rápido envejecimiento celular. La autofagia celular deteriorada en humanos conduce al desarrollo de la enfermedad de Parkinson, diabetes tipo II, cáncer y algunos trastornos característicos de la vejez. Controlar el proceso de autofagia celular obviamente tiene enormes perspectivas, tanto en lo fundamental como en las aplicaciones.
En 2017, los premios Nobel de medicina descubrieron el mecanismo del reloj biológico, que afecta directamente a la salud del cuerpo. Los científicos no sólo lograron explicar cómo sucede todo, sino que también demostraron que la alteración frecuente de estos ritmos conduce a un mayor riesgo de enfermedad.
Hoy el sitio no solo contará sobre este importante descubrimiento, sino que también recordará a otros científicos cuyos descubrimientos en medicina revolucionaron el mundo. Si antes no estaba interesado en el Premio Nobel, ¡hoy comprenderá cómo sus descubrimientos influyeron en la calidad de su vida!
Ganadores del Premio Nobel de Medicina 2017: ¿qué descubrieron?
Jeffrey Hall, Michael Rosbash y Michael Young lograron explicar el mecanismo del reloj biológico. Un grupo de científicos descubrió exactamente cómo las plantas, los animales y las personas se adaptan a los cambios cíclicos del día y la noche.
Resultó que los llamados ritmos circadianos están regulados por genes menstruales. Por la noche, codifican proteínas en las células que se agotan durante el día.
El reloj biológico es responsable de una serie de procesos en el cuerpo: niveles hormonales, procesos metabólicos, sueño y temperatura corporal. Si el entorno externo no se corresponde con los ritmos internos, experimentamos un deterioro del bienestar. Si esto sucede con frecuencia, aumenta el riesgo de enfermedad.
El reloj biológico afecta directamente al funcionamiento del organismo. Si su ritmo no coincide con el entorno actual, no sólo uno se siente peor, sino que también aumenta el riesgo de ciertas enfermedades.
Premios Nobel de Medicina: los 10 descubrimientos más importantes
Los descubrimientos médicos no sólo proporcionan a los científicos nueva información, sino que también ayudan a mejorar la vida de una persona, a mantener su salud y a superar enfermedades y epidemias. El Premio Nobel se otorga desde 1901 y durante más de un siglo se han realizado muchos descubrimientos. En el sitio web del premio se puede encontrar una especie de calificación de la personalidad de los científicos y los resultados de sus trabajos científicos. Por supuesto, no se puede decir que un descubrimiento médico sea menos importante que otro.
1. Francisco Crick- este científico británico recibió un premio en 1962 por su detallada investigación estructuras de ADN. También pudo revelar la importancia de los ácidos nucleicos para la transmisión de información de generación en generación.
3. Karl Landsteiner- inmunólogo que descubrió en 1930 que la humanidad tiene varios tipos de sangre. Esto hizo que la transfusión de sangre fuera una práctica común y segura en medicina y salvó la vida de muchas personas.
4. tu tu tu- esta mujer recibió un premio en 2015 por desarrollar tratamientos nuevos y más eficaces malaria. Descubrió una droga que se produce a partir del ajenjo. Por cierto, fue Tu Youyou quien se convirtió en la primera mujer en China en recibir el Premio Nobel de Medicina.
5. Severo Ochoa- recibió el Premio Nobel por el descubrimiento de los mecanismos de síntesis biológica de ADN y ARN. Esto sucedió en 1959.
6. Yoshinori Ohsumi- estos científicos descubrieron los mecanismos de la autofagia. Los japoneses recibieron el premio en 2016.
7. Roberto Koch- probablemente uno de los premios Nobel más famosos. Este microbiólogo descubrió el bacilo de la tuberculosis, Vibrio cholerae y el ántrax en 1905. El descubrimiento permitió empezar a combatir estas peligrosas enfermedades, por las que cada año mueren muchas personas.
8. James De Wey- biólogo estadounidense que, en colaboración con dos de sus colegas, descubrió la estructura del DNG. Esto sucedió en 1952.
9. Iván Pávlov- el primer laureado de Rusia, un destacado fisiólogo que en 1904 recibió el premio por su trabajo revolucionario sobre la fisiología de la digestión.
10. Alexander Fleming- Este destacado bacteriólogo de Gran Bretaña descubrió la penicilina. Esto sucedió en 1945 y cambió radicalmente el curso de la historia.
Cada una de estas personas destacadas contribuyó al desarrollo de la medicina. Probablemente no pueda medirse por los beneficios materiales o la concesión de títulos. Sin embargo, estos premios Nobel, gracias a sus descubrimientos, ¡permanecerán para siempre en la historia de la humanidad!
Ivan Pavlov, Robert Koch, Ronald Ross y otros científicos hicieron importantes descubrimientos en el campo de la medicina que ayudaron a salvar la vida de muchas personas. Es gracias a su trabajo que ahora tenemos la oportunidad de recibir ayuda real en hospitales y clínicas, no sufrimos epidemias y sabemos cómo tratar diversas enfermedades peligrosas.
Los premios Nobel de medicina son personas destacadas cuyos descubrimientos ayudaron a salvar cientos de miles de vidas. Gracias a sus esfuerzos ahora tenemos la oportunidad de tratar incluso las enfermedades más complejas. El nivel de la medicina ha aumentado significativamente en tan solo un siglo, en el que se produjeron al menos una docena de descubrimientos importantes para la humanidad. Sin embargo, cada científico nominado al premio ya merece respeto. ¡Es gracias a estas personas que podemos permanecer sanos y llenos de fuerzas durante mucho tiempo! ¡Y cuántos descubrimientos importantes aún nos esperan!
En 2018, el Premio Nobel de Fisiología o Medicina lo ganaron dos científicos de diferentes partes del mundo, James Ellison de EE. UU. y Tasuku Honjo de Japón, que descubrieron y estudiaron de forma independiente el mismo fenómeno. Descubrieron dos puntos de control diferentes: mecanismos mediante los cuales el cuerpo suprime la actividad de los linfocitos T, células inmunes asesinas. Si estos mecanismos se bloquean, los linfocitos T se “liberan” y se envían a combatir las células cancerosas. Esto se llama inmunoterapia contra el cáncer y se ha utilizado en las clínicas durante varios años.
El Comité Nobel adora a los inmunólogos: al menos uno de cada diez premios en fisiología o medicina se concede por trabajos teóricos inmunológicos. Ese mismo año empezamos a hablar de logros prácticos. Los premios Nobel de 2018 se destacaron no tanto por sus descubrimientos teóricos, sino por las consecuencias de estos descubrimientos, que ayudan a los pacientes con cáncer en la lucha contra los tumores desde hace seis años.
El principio general de interacción del sistema inmunológico con los tumores es el siguiente. Como resultado de mutaciones, las células tumorales producen proteínas que difieren de las proteínas "normales" a las que el cuerpo está acostumbrado. Por tanto, las células T reaccionan ante ellos como si fueran objetos extraños. En esto les ayudan las células dendríticas, células espía que se arrastran por los tejidos del cuerpo (por su descubrimiento, por cierto, recibieron el Premio Nobel en 2011). Absorben todas las proteínas que flotan, las descomponen y exponen los trozos resultantes en su superficie como parte del complejo proteico MHC II (complejo mayor de histocompatibilidad, para más detalles ver: Las yeguas determinan si deben quedar preñadas o no, según el complejo mayor de histocompatibilidad... de su vecino, “Elementos”, 15/01/2018). Con tal equipaje, las células dendríticas se envían al ganglio linfático más cercano, donde muestran (presentan) estos fragmentos de proteínas capturadas a los linfocitos T. Si la célula T asesina (linfocito citotóxico o linfocito asesino) reconoce estas proteínas antigénicas con su receptor, se activa y comienza a multiplicarse, formando clones. Luego, las células clonadas se dispersan por todo el cuerpo en busca de células diana. En la superficie de cada célula del cuerpo hay complejos proteicos MHC I en los que cuelgan trozos de proteínas intracelulares. La célula T asesina busca una molécula MHC I con un antígeno diana que pueda reconocer con su receptor. Y tan pronto como se produce el reconocimiento, la célula T asesina mata a la célula objetivo haciendo agujeros en su membrana y lanzando apoptosis (un programa de muerte) en ella.
Pero este mecanismo no siempre funciona eficazmente. Un tumor es un sistema heterogéneo de células que utilizan diversas formas de evadir el sistema inmunológico (lea sobre uno de los métodos descubiertos recientemente en la noticia Las células cancerosas aumentan su diversidad al fusionarse con células inmunes, “Elementos”, 14.09.2018) . Algunas células tumorales ocultan las proteínas MHC de su superficie, otras destruyen proteínas defectuosas y otras secretan sustancias que inhiben el sistema inmunológico. Y cuanto más "enojado" es el tumor, menos posibilidades tiene el sistema inmunológico de hacerle frente.
Los métodos clásicos para combatir un tumor implican diferentes formas de matar sus células. Pero, ¿cómo distinguir las células tumorales de las sanas? Normalmente, los criterios utilizados son "división activa" (las células cancerosas se dividen mucho más intensamente que la mayoría de las células sanas del cuerpo, y esto es el objetivo de la radioterapia, que daña el ADN e impide la división) o "resistencia a la apoptosis" (la quimioterapia ayuda a combatir este). Con este tratamiento, muchas células sanas, como las células madre, se ven afectadas, y las células cancerosas inactivas, como las células latentes, no se ven afectadas (ver: "Elementos", 10/06/2016). Por lo tanto, ahora a menudo se recurre a la inmunoterapia, es decir, a la activación de la propia inmunidad del paciente, ya que el sistema inmunológico distingue mejor una célula tumoral de una sana que los fármacos externos. Puedes activar tu sistema inmunológico de varias maneras. Por ejemplo, se puede tomar un trozo de tumor, desarrollar anticuerpos contra sus proteínas e introducirlos en el cuerpo para que el sistema inmunológico pueda "ver" mejor el tumor. O tomar células inmunitarias y “entrenarlas” para que reconozcan proteínas específicas. Pero este año el Premio Nobel se otorga por un mecanismo completamente diferente: por eliminar el bloqueo de las células T asesinas.
Cuando comenzó esta historia, nadie pensaba en la inmunoterapia. Los científicos han intentado desentrañar el principio de interacción entre las células T y las células dendríticas. Tras un examen más detenido, resulta que en su “comunicación” no sólo participan el MHC II con la proteína antigénica y el receptor de células T. Junto a ellos, en la superficie de las células, hay otras moléculas que también participan en la interacción. Toda esta estructura (muchas proteínas en membranas que se conectan entre sí cuando dos células se encuentran) se llama sinapsis inmune (ver Sinapsis inmunológica). Esta sinapsis incluye, por ejemplo, moléculas coestimuladoras (ver Coestimulación), las mismas que envían una señal a los T-killers para que se activen e vayan en busca del enemigo. Primero se descubrieron: el receptor CD28 en la superficie de la célula T y su ligando B7 (CD80) en la superficie de la célula dendrítica (Fig. 4).
James Ellison y Tasuku Honjo descubrieron de forma independiente dos posibles componentes más de la sinapsis inmune: dos moléculas inhibidoras. Ellison trabajó en la molécula CTLA-4 descubierta en 1987 (antígeno 4 de linfocitos T citotóxicos, ver: J.-F. Brunet et al., 1987. Un nuevo miembro de la superfamilia de inmunoglobulinas - CTLA-4). Inicialmente se pensó que era otro coestimulador porque sólo aparecía en las células T activadas. El mérito de Ellison es que sugirió que es todo lo contrario: ¡CTLA-4 aparece en las células activadas específicamente para poder detenerlas! (M. F. Krummel, J. P. Allison, 1995. CD28 y CTLA-4 tienen efectos opuestos sobre la respuesta de las células T a la estimulación). Además, resultó que CTLA-4 tiene una estructura similar a CD28 y también puede unirse a B7 en la superficie de las células dendríticas, e incluso más fuerte que CD28. Es decir, en cada célula T activada hay una molécula inhibidora que compite con la molécula activadora para recibir la señal. Y dado que la sinapsis inmune incluye muchas moléculas, el resultado está determinado por la proporción de señales: cuántas moléculas de CD28 y CTLA-4 pudieron contactar con B7. Dependiendo de esto, la célula T continúa funcionando o se congela y no puede atacar a nadie.
Tasuku Honjo descubrió otra molécula en la superficie de las células T: PD-1 (su nombre es la abreviatura de muerte programada), que se une al ligando PD-L1 en la superficie de las células dendríticas (Y. Ishida et al., 1992. Inducido expresión de PD-1, un nuevo miembro de la superfamilia de genes de inmunoglobulinas, tras la muerte celular programada). Resultó que los ratones knockout para el gen PD-1 (privados de la proteína correspondiente) desarrollan algo similar al lupus eritematoso sistémico. Es una enfermedad autoinmune, que es una afección en la que las células inmunitarias atacan las moléculas normales del cuerpo. Por lo tanto, Honjo concluyó que PD-1 también funciona como bloqueador, frenando la agresión autoinmune (Fig. 5). Esta es otra manifestación de un importante principio biológico: cada vez que se inicia un proceso fisiológico, se inicia en paralelo otro (por ejemplo, los sistemas de coagulación y anticoagulación de la sangre) para evitar un “cumplimiento excesivo del plan”, que puede ser perjudicial para el organismo.
Tanto las moléculas bloqueadoras (CTLA-4 como PD-1) y sus correspondientes vías de señalización se denominaron puntos de control inmunológico. control- punto de control, ver punto de control inmunológico). Aparentemente, esto es una analogía con los puntos de control del ciclo celular (ver Punto de control del ciclo celular): momentos en los que la célula "decide" si puede seguir dividiéndose o si algunos de sus componentes están significativamente dañados.
Pero la historia no terminó ahí. Ambos científicos decidieron encontrar un uso para las moléculas recién descubiertas. Su idea era que podrían activar las células inmunitarias si bloqueaban los bloqueadores. Es cierto que las reacciones autoinmunes serán inevitablemente un efecto secundario (como ocurre ahora en pacientes tratados con inhibidores de puntos de control), pero esto ayudará a derrotar el tumor. Los científicos propusieron bloquear bloqueadores utilizando anticuerpos: al unirse a CTLA-4 y PD-1, los cierran mecánicamente y evitan que interactúen con B7 y PD-L1, mientras que la célula T no recibe señales inhibidoras (Fig. 6).
Pasaron al menos 15 años entre el descubrimiento de los puntos de control y la aprobación de los fármacos basados en sus inhibidores. Actualmente se utilizan seis de estos fármacos: un bloqueador CTLA-4 y cinco bloqueadores PD-1. ¿Por qué los bloqueadores de PD-1 tuvieron más éxito? El hecho es que muchas células tumorales también llevan PD-L1 en su superficie para bloquear la actividad de las células T. Así, CTLA-4 activa las células T asesinas en general, mientras que PD-L1 actúa más específicamente sobre los tumores. Y hay un poco menos de complicaciones con los bloqueadores de PD-1.
Lamentablemente, los métodos modernos de inmunoterapia aún no son una panacea. En primer lugar, los inhibidores de los puntos de control todavía no garantizan una supervivencia del 100% de los pacientes. En segundo lugar, no actúan sobre todos los tumores. En tercer lugar, su eficacia depende del genotipo del paciente: cuanto más diversas sean sus moléculas MHC, mayores serán las posibilidades de éxito (sobre la diversidad de las proteínas MHC, consulte: La diversidad de proteínas de histocompatibilidad aumenta el éxito reproductivo en los machos de la reinita y lo reduce en las hembras, “ Elementos”, 29.08.2018). Sin embargo, resultó ser una hermosa historia sobre cómo un descubrimiento teórico primero cambia nuestra comprensión de la interacción de las células inmunes y luego da origen a medicamentos que pueden usarse en la clínica.
Y los premios Nobel tienen algo en lo que seguir trabajando. Los mecanismos exactos de cómo funcionan los inhibidores de puntos de control aún no se conocen completamente. Por ejemplo, en el caso de CTLA-4, aún no está claro con qué células interactúa el fármaco bloqueante: con las propias células T asesinas, o con las células dendríticas, o incluso con las células T reguladoras, la población de linfocitos T. responsable de suprimir la respuesta inmune. Por lo tanto, esta historia aún está lejos de terminar.
Polina Loseva
