Début octobre, le comité Nobel a résumé les travaux de 2016 les plus bénéfiques dans divers domaines de l'activité humaine et a nommé les nominés pour le prix Nobel.
On peut à volonté être sceptique sur ce prix, douter de l'objectivité du choix des lauréats, remettre en question la valeur des théories et des mérites avancés pour la nomination... Tout cela, bien sûr, a lieu... Eh bien, dites-moi, quelle est la valeur du prix de la paix décerné, par exemple, à Mikhaïl Gorbatchev en 1990... ou du prix similaire qui a fait encore plus de bruit en 2009 aux Américains. Le président Barack Obama pour la paix sur la planète 🙂 ?
prix Nobel
Et cette année 2016 n'a pas été sans critiques et discussions sur les nouveaux lauréats, par exemple, le monde a accepté de manière ambiguë l'attribution du prix dans le domaine de la littérature, qui a été décerné au chanteur de rock américain Bob Dylan pour ses poèmes sur des chansons, et au chanteur lui-même a réagi de manière encore plus ambiguë à la récompense, réagissant lors de la cérémonie de remise des prix seulement deux semaines plus tard...
Cependant, quelle que soit notre opinion philistine, ce niveau élevé le prix est considéré comme le plus prestigieux dans le monde scientifique, existe depuis plus de cent ans, compte des centaines de récompenses à son actif et un fonds de prix de plusieurs millions de dollars.
La Fondation Nobel a été fondée en 1900 après le décès de son testateur Alfred Nobel- un scientifique suédois exceptionnel, académicien, docteur en philosophie, inventeur de la dynamite, humaniste, militant pour la paix, etc.
Russie se classe sur la liste des lauréats 7ème place, a un historique de récompenses 23 lauréats du prix Nobel ou 19 remises de prix(il y en a des de groupe). Le dernier Russe à avoir reçu cette haute distinction fut Vitaly Ginzburg en 2010 pour ses découvertes dans le domaine de la physique.
Ainsi, les prix pour 2016 sont divisés, les prix seront remis à Stockholm, le montant total du fonds change constamment et le montant du prix change en conséquence.
Prix Nobel de physiologie ou médecine 2016
Peu de gens ordinaires, loin de la science, se plongent dans l'essence des théories et des découvertes scientifiques qui méritent une reconnaissance particulière. Et je fais partie de ceux-là :-) . Mais aujourd'hui, je veux juste m'attarder un peu plus en détail sur l'une des récompenses de cette année. Pourquoi la médecine et la physiologie ? Oui, c'est simple, une des rubriques les plus intenses de mon blog est « Être en bonne santé », car le travail des Japonais m'a intéressé et j'en ai un peu compris l'essence. Je pense que l'article intéressera les personnes qui adhèrent à un mode de vie sain.
Ainsi, le prix Nobel dans le domaine physiologie et médecine pour 2016 est devenu un Japonais de 71 ans Yoshinori Ohsumi Yoshinori Ohsumi est biologiste moléculaire à l'Université de technologie de Tokyo. Le thème de son travail est « Découverte des mécanismes de l’autophagie ».
Autophagie traduit du grec, « auto-alimentation » ou « auto-alimentation » est un mécanisme de traitement et de recyclage des parties inutiles et utilisées de la cellule, qui est effectué par la cellule elle-même. En termes simples, la cellule se mange. L'autophagie est inhérente à tous les organismes vivants, y compris l'homme.
Le processus lui-même est connu depuis longtemps. Les recherches du scientifique, menées dans les années 90, ont révélé et permis non seulement de comprendre en détail l'importance du processus d'autophagie pour de nombreux processus physiologiques se déroulant à l'intérieur d'un organisme vivant, notamment lors de l'adaptation à la faim, de la réponse à une infection, mais également pour identifier les gènes qui déclenchent ce processus.
Comment se déroule le processus de nettoyage du corps ? Et tout comme nous nettoyons nos déchets à la maison, uniquement automatiquement : les cellules emballent tous les déchets et toxines inutiles dans des « conteneurs » spéciaux - les autophagosomes, puis les déplacent dans les lysosomes. C’est là que les protéines inutiles et les éléments intracellulaires endommagés sont digérés et que du carburant est libéré, qui est utilisé pour nourrir les cellules et en construire de nouvelles. C'est si simple!
Mais ce qui est le plus intéressant dans cette étude : l’autophagie démarre plus vite et se déroule plus puissamment dans les cas où le corps subit un stress et notamment pendant le JEÛNE.
La découverte du prix Nobel le prouve : le jeûne religieux et même la faim périodique et limitée sont toujours bénéfiques pour un organisme vivant. Ces deux processus stimulent l'autophagie, nettoient le corps, soulagent les organes digestifs, évitant ainsi un vieillissement prématuré.
Les échecs des processus d’autophagie conduisent à des maladies telles que la maladie de Parkinson, le diabète et même le cancer. Les médecins recherchent des moyens de les combattre à l'aide de médicaments. Ou peut-être n'avez-vous simplement pas besoin d'avoir peur de soumettre votre corps à un jeûne bénéfique pour la santé, stimulant ainsi les processus de renouvellement des cellules ? Au moins de temps en temps...
Le travail du scientifique a une fois de plus confirmé à quel point notre corps est incroyablement subtil et intelligent et à quel point tous ses processus ne sont pas connus...
Le scientifique japonais recevra un prix bien mérité de huit millions de couronnes suédoises (932 000 dollars américains) avec d'autres lauréats à Stockholm le 10 décembre, jour de la mort d'Alfred Nobel. Et je pense que c'est bien mérité...
Étiez-vous même un peu intéressé ? Que pensez-vous de ces conclusions des Japonais ? Est-ce qu'ils vous rendent heureux ?
L'histoire du prix Nobel est très longue. Je vais essayer de le dire brièvement.
Alfred Nobel a laissé un testament par lequel il a officiellement confirmé son désir d'investir toutes ses économies (environ 33 233 792 couronnes suédoises) dans le développement et le soutien de la science. En fait, ce fut le principal catalyseur du XXe siècle, qui a contribué à l’avancement des hypothèses scientifiques modernes.
Alfred Nobel avait un projet, un projet incroyable, qui n'a été connu qu'après l'ouverture de son testament en janvier 1897. La première partie contenait les instructions habituelles pour un tel cas. Mais après ces paragraphes, il y en avait d’autres qui disaient :
"Tous mes biens meubles et immeubles doivent être convertis par mes exécuteurs testamentaires en liquidités, et le capital ainsi collecté doit être placé dans une banque fiable. Ces fonds appartiendront à un fonds, qui en remettra annuellement les revenus sous la forme d'une prime à ceux qui, au cours de l'année écoulée, ont apporté la contribution la plus significative à la science, à la littérature ou à la paix et dont les activités ont apporté le plus grand bénéfice à l'humanité. Des prix pour les réalisations en chimie et en physique seront décernés par l'Académie suédoise des sciences, Prix d'excellence en physiologie et médecine - Karolinska Institutet, le prix de littérature de l'Académie de Stockholm, le prix de la paix d'une commission de cinq membres nommés par le Storting de Norvège. Mon dernier souhait est également que les prix soient décernés aux candidats les plus méritants, qu'ils soient scandinaves ou non. Paris, 27 novembre 1895"
Les administrateurs de l'institut sont élus par certaines organisations. Chaque membre de l'administration reste confidentiel jusqu'à la discussion. Il peut appartenir à n'importe quelle nationalité. Il y a au total quinze administrateurs de prix Nobel, trois pour chaque prix. Ils nomment le conseil d'administration. Le président et le vice-président de ce conseil sont nommés respectivement par le roi de Suède.
Toute personne proposant sa candidature sera disqualifiée. Un candidat dans son domaine peut être nommé par un ancien lauréat du prix, l'organisation responsable de la remise du prix ou la personne qui propose le prix de manière impartiale. Les présidents d'académies, de sociétés littéraires et scientifiques, de certaines organisations parlementaires internationales, les scientifiques travaillant dans de grandes universités et même les membres de gouvernements ont également le droit de désigner leur candidat. Ici cependant, il convient de préciser : seules les personnalités célèbres et les grandes organisations peuvent désigner leur candidat. Il est important que le candidat n'ait rien à voir avec eux.
Ces organisations, qui peuvent paraître trop rigides, sont une excellente preuve de la méfiance de Nobel à l'égard des faiblesses humaines.
La fortune de Nobel, qui comprenait des biens valant plus de trente millions de couronnes, était divisée en deux parties. Le premier - 28 millions de couronnes - est devenu le principal fonds du prix. Avec l'argent restant, le bâtiment dans lequel il se trouve encore a été acheté pour la Fondation Nobel. De plus, des fonds ont été alloués à partir de cet argent aux fonds d'organisation de chaque prix et aux dépenses des organisations qui font partie de la Fondation Nobel.
qui le comité.
Depuis 1958, la Fondation Nobel investit dans des obligations, de l'immobilier et des actions. Il existe certaines restrictions pour investir à l'étranger. Ces réformes ont été motivées par la nécessité de protéger le capital de l’inflation, ce qui est clair à notre époque et cela signifie beaucoup.
Examinons quelques exemples intéressants de remise de prix tout au long de son histoire.
Alexander Fleming.
Alexander Fleming a reçu le prix pour la découverte de la pénicilline et ses effets curatifs sur diverses maladies infectieuses. L'heureux accident - la découverte de la pénicilline par Fleming - était le résultat d'une combinaison de circonstances si incroyables qu'il est presque impossible de les croire, et la presse a reçu une histoire sensationnelle qui pourrait captiver l'imagination de n'importe qui. À mon avis, il a apporté une contribution inestimable (oui, je pense que tout le monde sera d'accord avec moi pour dire que des scientifiques comme Fleming ne seront jamais oubliés et que leurs découvertes nous protégeront toujours de manière invisible). Nous savons tous que le rôle de la pénicilline en médecine ne peut guère être surestimé. Ce médicament a sauvé la vie de nombreuses personnes (y compris pendant la guerre, où des milliers de personnes sont mortes de maladies infectieuses).
Howard W. FLORY. Prix Nobel de physiologie ou médecine, 1945
Howard Florey a reçu le prix pour la découverte de la pénicilline et ses effets curatifs sur diverses maladies infectieuses. La pénicilline, découverte par Fleming, était chimiquement instable et ne pouvait être obtenue qu'en petites quantités. Flory a dirigé la recherche sur le médicament. Il a établi la production de pénicilline aux États-Unis, grâce aux énormes allocations allouées au projet.
Ilya MECHNIKOV. Prix Nobel de physiologie ou médecine, 1908
Le scientifique russe Ilya Mechnikov a reçu un prix pour ses travaux sur l'immunité. La contribution la plus importante de Mechnikov à la science était de nature méthodologique : l'objectif du scientifique était d'étudier « l'immunité dans les maladies infectieuses du point de vue de la physiologie cellulaire ». Le nom de Mechnikov est associé à une méthode commerciale populaire de fabrication du kéfir. Bien sûr, la découverte de M. était grande et très utile ; avec ses travaux, il a jeté les bases de nombreuses découvertes ultérieures.
Ivan PAVLOV. Prix Nobel de physiologie ou médecine, 1904
Ivan Pavlov a reçu un prix pour ses travaux sur la physiologie de la digestion. Des expériences concernant le système digestif ont conduit à la découverte de réflexes conditionnés. Les compétences chirurgicales de Pavlov étaient inégalées. Il était si bon avec ses deux mains qu'on ne savait jamais quelle main il utiliserait ensuite.
Camillo GOLGI. Prix Nobel de physiologie ou médecine, 1906
En reconnaissance de ses travaux sur la structure du système nerveux, Camillo Golgi a reçu le prix. Golgi a classé les types de neurones et a fait de nombreuses découvertes sur la structure des cellules individuelles et du système nerveux dans son ensemble. L'appareil de Golgi, un fin réseau de filaments entrelacés au sein des cellules nerveuses, est reconnu et semble être impliqué dans la modification et la sécrétion des protéines. Ce scientifique unique est connu de tous ceux qui ont étudié la structure des cellules. Y compris moi et toute notre classe.
Georg BEKESHI. Prix Nobel de physiologie ou médecine, 1961
Le physicien Georg Bekesi a étudié les membranes des appareils téléphoniques, qui déformaient les vibrations sonores, contrairement au tympan. À cet égard, il a commencé à étudier les propriétés physiques des organes auditifs. Après avoir recréé une image complète de la biomécanique de la cochlée, les otochirurgiens modernes ont la possibilité d'implanter des tympans artificiels et des osselets auditifs. Ce travail de Bekeshi a été récompensé. Ces découvertes deviennent particulièrement pertinentes à notre époque, où la technologie informatique s'est développée dans des proportions incroyables et où le problème de l'implantation passe à un niveau qualitativement différent. Grâce à ses découvertes, il a permis à de nombreuses les gens à entendre à nouveau.
Emil von BERING. Prix Nobel de physiologie ou médecine, 1901
Pour ses travaux sur la thérapie sérique, notamment pour son utilisation dans le traitement de la diphtérie, qui ont ouvert de nouvelles voies dans la science médicale et mis entre les mains des médecins une arme victorieuse contre la maladie et la mort, Emil von Behring a reçu le prix. Pendant la Première Guerre mondiale, le vaccin contre le tétanos créé par Béring a sauvé la vie de nombreux soldats allemands. Bien entendu, ce n'était que la base de la médecine. Mais personne ne doute probablement que cette découverte a beaucoup contribué au développement de la médecine et à l’humanité tout entière. Son nom restera à jamais gravé dans l’histoire de l’humanité.
George W. BEADLE. Prix Nobel de physiologie ou médecine, 1958
George Beadle a reçu le prix pour ses découvertes concernant le rôle des gènes dans des processus biochimiques spécifiques. Des expériences ont prouvé que certains gènes sont responsables de la synthèse de substances cellulaires spécifiques. Les méthodes de laboratoire développées par George Beadle et Edward Tatham se sont révélées utiles pour augmenter la production pharmacologique de pénicilline, une substance importante produite par des champignons spéciaux. Tout le monde connaît probablement l'existence de la pénicilline mentionnée ci-dessus et sa signification. Le rôle de la découverte de ces scientifiques est donc inestimable dans la société moderne.
En 2016, le Comité Nobel a décerné le prix de physiologie ou médecine au scientifique japonais Yoshinori Ohsumi pour la découverte de l'autophagie et le décryptage de son mécanisme moléculaire. L'autophagie est le processus de traitement des organites épuisés et des complexes protéiques ; elle est importante non seulement pour la gestion économique de la gestion cellulaire, mais également pour le renouvellement de la structure cellulaire. Décrypter la biochimie de ce processus et ses bases génétiques présuppose la possibilité de surveiller et de gérer l'ensemble du processus et ses différentes étapes. Et cela ouvre aux chercheurs des perspectives fondamentales et appliquées évidentes.
La science avance à un rythme si incroyable qu'un profane n'a pas le temps de se rendre compte de l'importance de la découverte, et le prix Nobel est déjà décerné pour cela. Dans les années 80 du siècle dernier, dans les manuels de biologie dans la section sur la structure cellulaire, on pouvait apprendre, entre autres organites, les lysosomes - des vésicules membranaires remplies d'enzymes à l'intérieur. Ces enzymes visent à décomposer diverses grosses molécules biologiques en blocs plus petits (il convient de noter qu'à cette époque, notre professeur de biologie ne savait pas encore pourquoi les lysosomes étaient nécessaires). Ils ont été découverts par Christian de Duve, pour lequel il a reçu le prix Nobel de physiologie ou médecine en 1974.
Christian de Duve et ses collègues ont séparé les lysosomes et les peroxysomes des autres organites cellulaires en utilisant une méthode alors nouvelle : la centrifugation, qui permet de trier les particules par masse. Les lysosomes sont désormais largement utilisés en médecine. Par exemple, leurs propriétés constituent la base de l'administration ciblée de médicaments aux cellules et tissus endommagés : un médicament moléculaire est placé à l'intérieur d'un lysosome en raison de la différence d'acidité à l'intérieur et à l'extérieur de celui-ci, puis le lysosome, équipé de marqueurs spécifiques, est envoyé au tissu affecté.
Les lysosomes sont indiscriminés par la nature de leur activité - ils décomposent toutes les molécules et complexes moléculaires en leurs composants. Les « spécialistes » plus restreints sont les protéasomes, qui visent uniquement à la dégradation des protéines (voir : « Elements », 11/05/2010). Leur rôle dans l’économie cellulaire ne peut guère être surestimé : ils surveillent les enzymes périmées et les détruisent si nécessaire. Cette période, comme nous le savons, est définie très précisément : exactement la durée pendant laquelle la cellule effectue une tâche spécifique. Si les enzymes n’étaient pas détruites une fois terminées, la synthèse en cours serait difficile à arrêter à temps.
Les protéasomes sont présents dans toutes les cellules sans exception, même dans celles dépourvues de lysosomes. Le rôle des protéasomes et le mécanisme biochimique de leur travail ont été étudiés par Aaron Ciechanover, Avram Gershko et Irwin Rose à la fin des années 1970 et au début des années 1980. Ils ont découvert que les protéasomes reconnaissent et détruisent les protéines marquées par la protéine ubiquitine. La réaction de liaison avec l'ubiquitine coûte de l'ATP. En 2004, ces trois scientifiques ont reçu le prix Nobel de chimie pour leurs recherches sur la dégradation des protéines dépendantes de l'ubiquitine. En 2010, alors que je parcourais un programme scolaire destiné à des enfants anglais surdoués, j'ai vu une série de points noirs sur une image d'une structure cellulaire étiquetée comme protéasomes. Cependant, l’instituteur de cette école n’a pas pu expliquer aux élèves de quoi il s’agissait et à quoi servaient ces mystérieux protéasomes. Il n’y avait plus de questions concernant les lysosomes sur cette photo.
Même au début de l'étude des lysosomes, il a été remarqué que certains d'entre eux contenaient des parties d'organites cellulaires. Cela signifie que dans les lysosomes, non seulement les grosses molécules sont désassemblées en parties, mais également des parties de la cellule elle-même. Le processus de digestion de ses propres structures cellulaires est appelé autophagie, c'est-à-dire « se manger soi-même ». Comment des parties d’organites cellulaires pénètrent-elles dans le lysosome contenant des hydrolases ? Cette question a commencé à être étudiée dans les années 80, lorsque l'on étudiait la structure et les fonctions des lysosomes et des autophagosomes dans les cellules de mammifères. Lui et ses collègues ont montré que les autophagosomes apparaissent en masse dans les cellules si elles sont cultivées dans un milieu pauvre en nutriments. À cet égard, une hypothèse a été émise selon laquelle les autophagosomes se forment lorsqu'une source de nutrition de secours est nécessaire - des protéines et des graisses qui font partie des organites supplémentaires. Comment se forment ces autophagosomes, sont-ils nécessaires comme source de nutrition supplémentaire ou à d'autres fins cellulaires, comment les lysosomes les trouvent-ils pour la digestion ? Toutes ces questions restaient sans réponse au début des années 90.
Entreprenant des recherches indépendantes, Ohsumi a concentré ses efforts sur l’étude des autophagosomes de levure. Il a estimé que l'autophagie doit être un mécanisme cellulaire conservé, il est donc plus pratique de l'étudier sur des objets de laboratoire simples (relativement) et pratiques.
Chez la levure, les autophagosomes se situent à l’intérieur des vacuoles et s’y désintègrent ensuite. Leur utilisation est réalisée par diverses enzymes protéinases. Si les protéinases d'une cellule sont défectueuses, les autophagosomes s'accumulent à l'intérieur des vacuoles et ne se dissolvent pas. Osumi a profité de cette propriété pour produire une culture de levure avec un nombre accru d'autophagosomes. Il a cultivé des cultures de levure sur des milieux pauvres. Dans ce cas, les autophagosomes apparaissent en abondance, fournissant une réserve alimentaire à la cellule affamée. Mais ses cultures utilisaient des cellules mutantes avec des protéinases non fonctionnelles. Ainsi, les cellules ont rapidement accumulé une masse d’autophagosomes dans les vacuoles.
Les autophagosomes, comme il ressort de ses observations, sont entourés de membranes monocouches, à l'intérieur desquelles peuvent se trouver une grande variété de contenus : ribosomes, mitochondries, granules lipidiques et glycogènes. En ajoutant ou en supprimant des inhibiteurs de protéase aux cultures de cellules non mutantes, il est possible d'augmenter ou de diminuer le nombre d'autophagosomes. Ainsi, dans ces expériences, il a été démontré que ces corps cellulaires sont digérés par des enzymes protéases.
Très rapidement, en seulement un an, grâce à la méthode de mutation aléatoire, Ohsumi a identifié 13 à 15 gènes (APG1 à 15) et les produits protéiques correspondants impliqués dans la formation des autophagosomes (M. Tsukada, Y. Ohsumi, 1993. Isolement et caractérisation des autophagosomes). mutants déficients en autophagie de Saccharomyces cerevisiae). Parmi les colonies de cellules présentant une activité protéinase défectueuse, il sélectionne au microscope celles qui ne contenaient pas d'autophagosomes. Puis, en les cultivant séparément, il a découvert quels gènes ils possédaient étaient endommagés. Il a fallu encore cinq ans à son groupe pour déchiffrer, en première approximation, le mécanisme moléculaire du fonctionnement de ces gènes.
Il a été possible de découvrir comment fonctionne cette cascade, dans quel ordre et comment ces protéines se lient entre elles pour aboutir à un autophagosome. En 2000, le tableau de la formation de membranes autour des organites endommagés qui doivent être recyclés est devenu plus clair. La membrane lipidique unique commence à s'étirer autour de ces organites, les encerclant progressivement jusqu'à ce que les extrémités de la membrane se rapprochent et fusionnent pour former la double membrane de l'autophagosome. Cette vésicule est ensuite transportée vers le lysosome et fusionne avec lui.
Le processus de formation de la membrane implique des protéines APG, analogues dont Yoshinori Ohsumi et ses collègues ont découvert chez les mammifères.
Grâce au travail d'Ohsumi, nous avons vu l'ensemble du processus d'autophagie en dynamique. Le point de départ des recherches d'Osumi était le simple fait de la présence de mystérieux petits corps dans les cellules. Les chercheurs ont désormais la possibilité, bien qu’hypothétique, de contrôler l’ensemble du processus d’autophagie.
L'autophagie est nécessaire au fonctionnement normal de la cellule, car celle-ci doit être capable non seulement de renouveler son économie biochimique et architecturale, mais aussi d'utiliser les choses inutiles. Dans une cellule, il y a des milliers de ribosomes et de mitochondries usés, de protéines membranaires, de complexes moléculaires épuisés - tous doivent être traités de manière économique et remis en circulation. Il s'agit d'une sorte de recyclage cellulaire. Ce processus permet non seulement une certaine économie, mais évite également le vieillissement rapide de la cellule. Une altération de l'autophagie cellulaire chez l'homme conduit au développement de la maladie de Parkinson, du diabète de type II, du cancer et de certains troubles caractéristiques de la vieillesse. Contrôler le processus d’autophagie cellulaire présente évidemment d’énormes perspectives, tant sur le plan fondamental que sur le plan des applications.
En 2017, les lauréats du prix Nobel de médecine ont découvert le mécanisme de l’horloge biologique, qui affecte directement la santé du corps. Les scientifiques ont non seulement réussi à expliquer comment tout se passe, mais ont également prouvé que des perturbations fréquentes de ces rythmes entraînent un risque accru de maladie.
Aujourd'hui, le site parlera non seulement de cette découverte importante, mais rappellera également d'autres scientifiques dont les découvertes en médecine ont bouleversé le monde. Si le prix Nobel ne vous intéressait pas auparavant, vous comprendrez aujourd'hui comment ses découvertes ont influencé la qualité de votre vie !
Lauréats du prix Nobel de médecine 2017 : qu'ont-ils découvert ?
Jeffrey Hall, Michael Rosbash et Michael Young ont pu expliquer le mécanisme de l'horloge biologique. Un groupe de scientifiques a découvert exactement comment les plantes, les animaux et les humains s'adaptent aux changements cycliques de la nuit et du jour.
Il s'est avéré que les rythmes dits circadiens sont régulés par les gènes des règles. La nuit, ils codent pour des protéines présentes dans les cellules qui sont utilisées pendant la journée.
L'horloge biologique est responsable d'un certain nombre de processus dans le corps : niveaux d'hormones, processus métaboliques, sommeil et température corporelle. Si l’environnement extérieur ne correspond pas aux rythmes internes, alors nous subissons une détérioration du bien-être. Si cela se produit souvent, le risque de maladie augmente.
L’horloge biologique affecte directement le fonctionnement du corps. Si leur rythme ne coïncide pas avec l'environnement actuel, non seulement on se sent moins bien, mais le risque de certaines maladies augmente également.
Lauréats du prix Nobel de médecine : Top 10 des découvertes les plus importantes
Les découvertes médicales ne fournissent pas seulement de nouvelles informations aux scientifiques, elles contribuent à améliorer la vie d’une personne, à maintenir sa santé et à vaincre les maladies et les épidémies. Le prix Nobel est décerné depuis 1901 et depuis plus d'un siècle, de nombreuses découvertes ont été faites. Sur le site Internet du prix, vous pouvez trouver une sorte de classement de la personnalité des scientifiques et des résultats de leurs travaux scientifiques. Bien entendu, on ne peut pas dire qu’une découverte médicale soit moins importante qu’une autre.
1. Francis Crick- ce scientifique britannique a reçu un prix en 1962 pour ses recherches détaillées Structures d'ADN. Il a également pu révéler l'importance des acides nucléiques pour la transmission de l'information de génération en génération.
3. Karl Landsteiner- immunologiste qui a découvert en 1930 que l'humanité possède plusieurs groupes sanguins. Cela a fait de la transfusion sanguine une pratique médicale sûre et courante et a sauvé la vie de nombreuses personnes.
4. Tu toi toi- cette femme a reçu un prix en 2015 pour avoir développé de nouveaux traitements plus efficaces paludisme. Elle a découvert un médicament produit à partir d’absinthe. À propos, c'est Tu Youyou qui est devenue la première femme chinoise à recevoir le prix Nobel de médecine.
5. Severo Ochoa- il a reçu le prix Nobel pour la découverte des mécanismes de synthèse biologique de l'ADN et de l'ARN. Cela s'est produit en 1959.
6. Yoshinori Ohsumi- ces scientifiques ont découvert les mécanismes de l'autophagie. Les Japonais ont reçu le prix en 2016.
7. Robert Koch- probablement l'un des lauréats du prix Nobel les plus célèbres. Ce microbiologiste a découvert le bacille de la tuberculose, Vibrio cholerae et le charbon en 1905. Cette découverte a permis de commencer à lutter contre ces maladies dangereuses, dont de nombreuses personnes meurent chaque année.
8. James Dewey- Biologiste américain qui, en collaboration avec deux de ses collègues, a découvert la structure du DNG. Cela s'est produit en 1952.
9. Ivan Pavlov- le premier lauréat russe, physiologiste exceptionnel, qui reçut en 1904 le prix pour ses travaux révolutionnaires sur la physiologie de la digestion.
10. Alexander Fleming- ce bactériologiste exceptionnel de Grande-Bretagne a découvert la pénicilline. Cela s'est produit en 1945 et a radicalement changé le cours de l'histoire.
Chacune de ces personnalités exceptionnelles a contribué au développement de la médecine. Cela ne peut probablement pas être mesuré par des avantages matériels ou par l’attribution de titres. Pourtant, ces lauréats du prix Nobel, grâce à leurs découvertes, resteront à jamais dans l'histoire de l'humanité !
Ivan Pavlov, Robert Koch, Ronald Ross et d'autres scientifiques ont tous fait d'importantes découvertes dans le domaine de la médecine qui ont contribué à sauver la vie de nombreuses personnes. C'est grâce à leur travail que nous avons désormais la possibilité de recevoir une réelle aide dans les hôpitaux et cliniques, nous ne souffrons pas d'épidémies et nous savons traiter diverses maladies dangereuses.
Les lauréats du prix Nobel de médecine sont des personnalités exceptionnelles dont les découvertes ont contribué à sauver des centaines de milliers de vies. C’est grâce à leurs efforts que nous avons désormais la possibilité de traiter même les maladies les plus complexes. Le niveau de la médecine a considérablement augmenté en seulement un siècle, au cours duquel au moins une douzaine de découvertes importantes pour l’humanité ont eu lieu. Cependant, chaque scientifique nominé pour ce prix mérite déjà le respect. C'est grâce à de telles personnes que nous pouvons rester longtemps en bonne santé et plein de force ! Et combien de découvertes importantes nous attendent encore !
En 2018, le prix Nobel de physiologie ou médecine a été remporté par deux scientifiques de différentes régions du monde - l'américain James Ellison et le japonais Tasuku Honjo - qui ont découvert et étudié indépendamment le même phénomène. Ils ont découvert deux points de contrôle différents : des mécanismes par lesquels le corps supprime l'activité des lymphocytes T, des cellules immunitaires tueuses. Si ces mécanismes sont bloqués, les lymphocytes T sont « libérés » et envoyés combattre les cellules cancéreuses. C’est ce qu’on appelle l’immunothérapie anticancéreuse et elle est utilisée en clinique depuis plusieurs années.
Le Comité Nobel aime les immunologistes : au moins un prix sur dix en physiologie ou en médecine est décerné pour des travaux théoriques en immunologie. La même année, nous avons commencé à parler de réalisations pratiques. Les lauréats du prix Nobel 2018 se sont distingués non pas tant par leurs découvertes théoriques que par les conséquences de ces découvertes, qui aident depuis maintenant six ans les patients atteints de cancer dans la lutte contre les tumeurs.
Le principe général de l'interaction du système immunitaire avec les tumeurs est le suivant. À la suite de mutations, les cellules tumorales produisent des protéines qui diffèrent des protéines « normales » auxquelles l’organisme est habitué. Par conséquent, les cellules T y réagissent comme s’il s’agissait d’objets étrangers. En cela, ils sont aidés par des cellules dendritiques - des cellules espionnes qui rampent à travers les tissus du corps (pour leur découverte, d'ailleurs, elles ont reçu le prix Nobel en 2011). Ils absorbent toutes les protéines flottantes, les décomposent et affichent les morceaux résultants à leur surface dans le cadre du complexe protéique MHC II (complexe majeur d'histocompatibilité, pour plus de détails, voir : Les juments déterminent si elles doivent devenir gestantes ou non, selon le complexe majeur d'histocompatibilité... de leur voisin, « Éléments », 15/01/2018). Avec un tel bagage, les cellules dendritiques sont envoyées au ganglion lymphatique le plus proche, où elles montrent (présentent) ces morceaux de protéines capturées aux lymphocytes T. Si le lymphocyte T tueur (lymphocyte cytotoxique ou lymphocyte tueur) reconnaît ces protéines antigéniques avec son récepteur, il est alors activé et commence à se multiplier, formant des clones. Ensuite, les cellules clones se dispersent dans tout le corps à la recherche de cellules cibles. À la surface de chaque cellule du corps se trouvent des complexes protéiques du CMH I dans lesquels sont suspendus des morceaux de protéines intracellulaires. Le lymphocyte T tueur recherche une molécule du CMH I avec un antigène cible qu'il peut reconnaître avec son récepteur. Et dès que la reconnaissance a eu lieu, le lymphocyte T tueur tue la cellule cible en faisant des trous dans sa membrane et en y déclenchant l'apoptose (un programme de mort).
Mais ce mécanisme ne fonctionne pas toujours efficacement. Une tumeur est un système hétérogène de cellules qui utilisent diverses méthodes pour échapper au système immunitaire (découvrez l'une des méthodes récemment découvertes dans l'actualité. Les cellules cancéreuses augmentent leur diversité en fusionnant avec les cellules immunitaires, "Elements", 14/09/ 2018). Certaines cellules tumorales cachent les protéines du CMH à leur surface, d’autres détruisent les protéines défectueuses et d’autres sécrètent des substances qui suppriment le système immunitaire. Et plus la tumeur est « en colère », moins le système immunitaire a de chances d’y faire face.
Les méthodes classiques de lutte contre une tumeur impliquent différentes manières de tuer ses cellules. Mais comment distinguer les cellules tumorales des cellules saines ? Typiquement, les critères utilisés sont la « division active » (les cellules cancéreuses se divisent beaucoup plus intensément que la plupart des cellules saines de l'organisme, et ceci est ciblé par la radiothérapie, qui endommage l'ADN et empêche la division) ou la « résistance à l'apoptose » (la chimiothérapie aide à lutter contre l'apoptose). ce). Avec ce traitement, de nombreuses cellules saines, comme les cellules souches, sont affectées, et les cellules cancéreuses inactives, comme les cellules dormantes, ne sont pas affectées (voir : , « Elements », 10/06/2016). Par conséquent, ils s’appuient désormais souvent sur l’immunothérapie, c’est-à-dire l’activation de la propre immunité du patient, car le système immunitaire distingue mieux une cellule tumorale d’une cellule saine que les médicaments externes. Vous pouvez activer votre système immunitaire de différentes manières. Par exemple, vous pouvez prendre un morceau d’une tumeur, développer des anticorps contre ses protéines et les introduire dans le corps afin que le système immunitaire puisse mieux « voir » la tumeur. Ou prenez des cellules immunitaires et « entraînez-les » à reconnaître des protéines spécifiques. Mais cette année, le prix Nobel est décerné pour un mécanisme complètement différent : celui de supprimer le blocage des cellules T tueuses.
Lorsque cette histoire a commencé, personne ne pensait à l’immunothérapie. Les scientifiques ont tenté de comprendre le principe de l’interaction entre les cellules T et les cellules dendritiques. Après un examen plus approfondi, il s'avère que non seulement le CMH II avec la protéine antigène et le récepteur des lymphocytes T sont impliqués dans leur « communication ». À côté d'elles, à la surface des cellules, se trouvent d'autres molécules qui participent également à l'interaction. Cette structure entière – de nombreuses protéines sur les membranes qui se connectent les unes aux autres lorsque deux cellules se rencontrent – est appelée synapse immunitaire (voir Synapse immunologique). Cette synapse comprend, par exemple, des molécules costimulatrices (voir Co-stimulation) - les mêmes qui envoient un signal aux T-killers pour qu'ils s'activent et partent à la recherche de l'ennemi. Ils ont été découverts en premier : le récepteur CD28 à la surface de la cellule T et son ligand B7 (CD80) à la surface de la cellule dendritique (Fig. 4).
James Ellison et Tasuku Honjo ont découvert indépendamment deux autres composants possibles de la synapse immunitaire : deux molécules inhibitrices. Ellison a travaillé sur la molécule CTLA-4 découverte en 1987 (antigène-4 des lymphocytes T cytotoxiques, voir : J.-F. Brunet et al., 1987. Un nouveau membre de la superfamille des immunoglobulines - CTLA-4). On a d’abord pensé qu’il s’agissait d’un autre costimulateur car il n’apparaissait que sur les lymphocytes T activés. Le mérite d'Ellison est d'avoir suggéré que le contraire est vrai : CTLA-4 apparaît sur les cellules activées spécifiquement pour qu'elles puissent être arrêtées ! (M. F. Krummel, J. P. Allison, 1995. CD28 et CTLA-4 ont des effets opposés sur la réponse des lymphocytes T à la stimulation). Il s’est en outre avéré que CTLA-4 a une structure similaire à celle de CD28 et peut également se lier à B7 à la surface des cellules dendritiques, et même plus fortement que CD28. Autrement dit, sur chaque lymphocyte T activé, il existe une molécule inhibitrice qui entre en compétition avec la molécule activatrice pour recevoir le signal. Et comme la synapse immunitaire comprend de nombreuses molécules, le résultat est déterminé par le rapport des signaux - combien de molécules CD28 et CTLA-4 ont pu entrer en contact avec B7. En fonction de cela, le lymphocyte T continue de fonctionner ou se fige et ne peut attaquer personne.
Tasuku Honjo a découvert une autre molécule à la surface des cellules T - PD-1 (son nom est l'abréviation de mort programmée), qui se lie au ligand PD-L1 à la surface des cellules dendritiques (Y. Ishida et al., 1992. Induit expression de PD-1, un nouveau membre de la superfamille des gènes des immunoglobulines, lors de la mort cellulaire programmée). Il s'est avéré que les souris knock-out pour le gène PD-1 (privées de la protéine correspondante) développent quelque chose de similaire au lupus érythémateux disséminé. Il s’agit d’une maladie auto-immune, c’est-à-dire une maladie dans laquelle les cellules immunitaires attaquent les molécules normales du corps. Par conséquent, Honjo a conclu que PD-1 fonctionne également comme un bloqueur, limitant l'agression auto-immune (Fig. 5). Il s'agit d'une autre manifestation d'un principe biologique important : chaque fois qu'un processus physiologique démarre, le processus inverse (par exemple, les systèmes de coagulation et d'anticoagulation du sang) est déclenché en parallèle afin d'éviter un « dépassement du plan », qui peut être préjudiciable au corps.
Les deux molécules bloquantes – CTLA-4 et PD-1 – et leurs voies de signalisation correspondantes ont été appelées points de contrôle immunitaires. point de contrôle- point de contrôle, voir Point de contrôle immunitaire). Apparemment, il s'agit d'une analogie avec les points de contrôle du cycle cellulaire (voir Point de contrôle du cycle cellulaire) - moments où la cellule « décide » si elle peut continuer à se diviser davantage ou si certains de ses composants sont considérablement endommagés.
Mais l'histoire ne s'est pas arrêtée là. Les deux scientifiques ont décidé de trouver une utilisation aux molécules nouvellement découvertes. Leur idée était qu’ils pourraient activer les cellules immunitaires s’ils bloquaient les bloqueurs. Certes, les réactions auto-immunes seront inévitablement un effet secondaire (comme cela se produit actuellement chez les patients traités avec des inhibiteurs de points de contrôle), mais cela aidera à vaincre la tumeur. Les scientifiques ont proposé de bloquer les bloqueurs à l'aide d'anticorps : en se liant à CTLA-4 et PD-1, ils les ferment mécaniquement et les empêchent d'interagir avec B7 et PD-L1, tandis que le lymphocyte T ne reçoit pas de signaux inhibiteurs (Fig. 6).
Au moins 15 ans se sont écoulés entre la découverte des points de contrôle et l'approbation de médicaments basés sur leurs inhibiteurs. Actuellement, six de ces médicaments sont utilisés : un bloqueur de CTLA-4 et cinq bloqueurs de PD-1. Pourquoi les bloqueurs de PD-1 ont-ils eu plus de succès ? Le fait est que de nombreuses cellules tumorales portent également PD-L1 à leur surface pour bloquer l’activité des cellules T. Ainsi, CTLA-4 active les lymphocytes T tueurs en général, tandis que PD-L1 agit plus spécifiquement sur les tumeurs. Et il y a un peu moins de complications avec les bloqueurs PD-1.
Les méthodes modernes d’immunothérapie ne constituent malheureusement pas encore une panacée. Premièrement, les inhibiteurs de points de contrôle n’assurent toujours pas une survie des patients à 100 %. Deuxièmement, ils n’agissent pas sur toutes les tumeurs. Troisièmement, leur efficacité dépend du génotype du patient : plus ses molécules du CMH sont diversifiées, plus les chances de succès sont élevées (sur la diversité des protéines du CMH, voir : La diversité des protéines d'histocompatibilité augmente le succès de reproduction chez les parulines mâles et le réduit chez les femelles, " Éléments», 29.08.2018). Néanmoins, cela s’est avéré être une belle histoire sur la manière dont une découverte théorique change d’abord notre compréhension de l’interaction des cellules immunitaires, puis donne naissance à des médicaments pouvant être utilisés en clinique.
Et les lauréats du prix Nobel ont encore quelque chose sur quoi travailler. Les mécanismes exacts de fonctionnement des inhibiteurs de points de contrôle ne sont pas encore entièrement connus. Par exemple, dans le cas du CTLA-4, on ne sait toujours pas avec quelles cellules le médicament bloquant interagit : avec les cellules T tueuses elles-mêmes, ou avec les cellules dendritiques, ou même avec les cellules T régulatrices - la population de lymphocytes T responsable de la suppression de la réponse immunitaire. Cette histoire est donc encore loin d’être terminée.
Polina Loseva
