La începutul lunii octombrie, Comitetul Nobel a rezumat lucrările pentru 2016 în diverse domenii ale activității umane care au adus cele mai mari beneficii și a numit nominalizații la Premiul Nobel.
Poți fi sceptic cu privire la acest premiu cât vrei, să te îndoiești de obiectivitatea alegerii laureaților, să pui la îndoială valoarea teoriilor și meritelor prezentate pentru nominalizare... Toate acestea, desigur, au loc... Ei bine, spuneți-mi, care este valoarea premiului pentru pace acordat, de exemplu, lui Mihail Gorbaciov în 1990... sau premiul similar care a făcut și mai mult zgomot în 2009 americanului Președintele Barack Obama pentru pacea pe planetă 🙂?
Premiile Nobel
Și anul acesta 2016 nu a fost lipsit de critici și discuții cu noii premiați, de exemplu, lumea a acceptat în mod ambiguu acordarea premiului în domeniul literaturii, care i-a revenit cântărețului rock american Bob Dylan pentru poeziile sale la cântece, iar cântărețul el însuși a reacționat și mai ambiguu la premiu, reacționând pentru ceremonia de premiere doar două săptămâni mai târziu...
Cu toate acestea, indiferent de opinia noastră filisteană, atât de mare premiul este considerat cel mai prestigios premiu în lumea științifică, a trăit de mai bine de o sută de ani, are sute de premii la credit și un fond de premii de milioane de dolari.
Fundația Nobel a fost fondată în 1900 după moartea testatorului său Alfred Nobel- un remarcabil om de știință suedez, academician, doctorat, inventator al dinamitei, umanist, activist pentru pace și așa mai departe...
Rusia se clasează pe lista premianților locul 7, are o istorie de premii 23 de laureați ai premiului Nobel sau 19 ocazii de premiere(sunt de grup). Ultimul rus care a primit această onoare înaltă a fost Vitaly Ginzburg în 2010 pentru descoperirile sale în domeniul fizicii.
Deci, premiile pentru 2016 sunt împărțite, premiile vor fi prezentate la Stockholm, dimensiunea totală a fondului se schimbă tot timpul și dimensiunea premiului se schimbă în consecință.
Premiul Nobel pentru Fiziologie sau Medicină pentru 2016
Puțini oameni obișnuiți, departe de știință, se adâncesc în esența teoriilor și descoperirilor științifice care merită o recunoaștere specială. Și eu sunt unul dintre aceștia :-) . Dar astăzi vreau doar să mă opresc puțin mai în detaliu asupra unuia dintre premiile pentru acest an. De ce medicină și fiziologie? Da, e simplu, una dintre cele mai intense secțiuni ale blogului meu este „Being Healthy”, pentru că munca japonezilor m-a interesat și i-am înțeles puțin esența. Cred că articolul va fi de interes pentru persoanele care aderă la un stil de viață sănătos.
Deci, laureatul Premiului Nobel în domeniu fiziologie și medicină pentru 2016 a devenit un japonez de 71 de ani Yoshinori Ohsumi Yoshinori Ohsumi este biolog molecular la Universitatea de Tehnologie din Tokyo. Tema lucrării sale este „Descoperirea mecanismelor autofagiei”.
Autofagie tradus din greacă, „self-eating” sau „self-eating” este un mecanism de procesare și reciclare a părților inutile ale celulei folosite, care este realizat de celula însăși. Mai simplu spus, celula se mănâncă singură. Autofagia este inerentă tuturor organismelor vii, inclusiv oamenilor.
Procesul în sine este cunoscut de mult timp. Cercetările omului de știință, efectuate în anii 90, au dezvăluit și au făcut posibilă nu numai înțelegerea în detaliu a importanței procesului de autofagie pentru multe procese fiziologice care au loc în interiorul unui organism viu, în special în timpul adaptării la foame, a răspunsului la infecție, dar de asemenea pentru a identifica genele care declanşează acest proces.
Cum are loc procesul de curățare a corpului? Și la fel cum ne curățăm gunoiul acasă, doar automat: celulele împachetează toate gunoiul și toxinele inutile în „recipiente” speciale - autofagozomi, apoi le mută în lizozomi. Aici sunt digerate proteinele inutile și elementele intracelulare deteriorate, iar combustibilul este eliberat, care este folosit pentru a hrăni celulele și a construi altele noi. Este atat de simplu!
Dar ceea ce este cel mai interesant în acest studiu: autofagia începe mai repede și decurge mai puternic în cazurile în care organismul se confruntă cu stres și mai ales în timpul POSTULUI.
Descoperirea câștigătorului Premiului Nobel demonstrează: postul religios și chiar foamea periodică, limitată, sunt încă benefice pentru un organism viu. Ambele procese stimulează autofagia, curățând organismul, ușurând sarcina asupra organelor digestive, salvând astfel de la îmbătrânirea prematură.
Eșecurile proceselor de autofagie duc la boli precum Parkinson, diabet și chiar cancer. Medicii caută modalități de a le combate folosind medicamente. Sau poate trebuie doar să nu vă fie teamă să vă supuneți organismul unui post care îmbunătățește sănătatea, stimulând astfel procesele de reînnoire a celulelor? Cel puțin ocazional...
Lucrările omului de știință au confirmat încă o dată cât de uimitor de subtil și de inteligent este corpul nostru și cât de departe nu sunt cunoscute toate procesele din el...
Omul de știință japonez va primi un binemeritat premiu de opt milioane de coroane suedeze (932 de mii de dolari SUA) împreună cu alți laureați la Stockholm pe 10 decembrie, în ziua morții lui Alfred Nobel. Și cred că este bine meritat...
Ai fost chiar puțin interesat? Ce părere aveți despre astfel de concluzii ale japonezilor? Te fac ei fericit?
Istoria Premiului Nobel este foarte lungă. Voi încerca să o spun pe scurt.
Alfred Nobel a lăsat un testament, prin care și-a confirmat oficial dorința de a-și investi toate economiile (aproximativ 33.233.792 de coroane suedeze) în dezvoltarea și sprijinirea științei. De fapt, acesta a fost principalul catalizator al secolului al XX-lea, care a contribuit la avansarea ipotezelor științifice moderne.
Alfred Nobel avea un plan, un plan incredibil, care a devenit cunoscut abia după ce testamentul său a fost deschis în ianuarie 1897. Prima parte conținea instrucțiunile obișnuite pentru un astfel de caz. Dar după aceste paragrafe au mai fost și altele care spuneau:
„Toate bunurile mele mobile și imobile trebuie convertite de către executorii mei în active lichide, iar capitalul astfel colectat trebuie plasat într-o bancă de încredere. Aceste fonduri vor aparține unui fond, care va preda anual veniturile din acestea sub forma un bonus pentru cei care în cursul anului trecut au adus cea mai semnificativă contribuție la știință, literatură sau pace și ale căror activități au adus cele mai mari beneficii omenirii.Premiile pentru realizările în chimie și fizică vor fi acordate de Academia Suedeză de Științe, Premiul pentru Realizări în Fiziologie și Medicină - Institutul Karolinska, Premiul pentru literatură al Academiei din Stockholm, Premiul pentru pace de către o comisie de cinci membri numită de Storting of Norvegia. De asemenea, este dorința mea finală ca premiile să fie acordate celor mai merituoși candidați, fie că sunt scandinavi sau nu. Paris, 27 noiembrie 1895"
Administratorii institutului sunt aleși de unele organizații. Fiecare membru al administrației este păstrat confidențial până la discuție. El poate aparține oricărei naționalități. În total, sunt cincisprezece administratori ai Premiului Nobel, câte trei pentru fiecare premiu. Ei numesc consiliul administrativ. Președintele și vicepreședintele acestui consiliu sunt numiți de regele Suediei.
Oricine își propune candidatura va fi descalificat. Un candidat din domeniul său poate fi nominalizat de către un câștigător anterior al premiului, organizația responsabilă cu prezentarea premiului sau persoana care nominalizează premiul în mod imparțial. Președinții de academii, societăți literare și științifice, unele organizații parlamentare internaționale, oameni de știință care lucrează la universități mari și chiar membri ai guvernelor au dreptul de a-și desemna candidatul. Aici, însă, este necesar să lămurim: doar oameni celebri și organizații mari își pot nominaliza candidatul. Este important ca candidatul să nu aibă nicio legătură cu ele.
Aceste organizații, care pot părea prea rigide, sunt o dovadă excelentă a neîncrederii lui Nobel față de slăbiciunile umane.
Averea lui Nobel, care includea proprietăți în valoare de peste treizeci de milioane de coroane, a fost împărțită în două părți. Primul - 28 de milioane de coroane - a devenit principalul fond al premiului. Cu banii rămași, clădirea în care se află încă a fost achiziționată pentru Fundația Nobel, în plus, din acești bani au fost alocate fonduri organizatorice ale fiecărui premiu și sume pentru cheltuieli pentru organizațiile care fac parte din Fundația Nobel.
pe care comitetul.
Din 1958, Fundația Nobel a investit în obligațiuni, imobiliare și acțiuni. Există anumite restricții privind investițiile în străinătate. Aceste reforme au fost determinate de nevoia de a proteja capitalul de inflație.Este clar că în epoca noastră asta înseamnă mult.
Să ne uităm la câteva exemple interesante de prezentări de premii de-a lungul istoriei sale.
Alexander FLEMING.
Alexander Fleming a primit premiul pentru descoperirea penicilinei și a efectelor sale vindecătoare în diferite boli infecțioase. Fericitul accident – descoperirea penicilinei de către Fleming – a fost rezultatul unei combinații de circumstanțe atât de incredibile încât sunt aproape imposibil de crezut, iar presa a primit o poveste senzațională care ar putea capta imaginația oricărei persoane. După părerea mea, a adus o contribuție neprețuită (da, cred că toată lumea va fi de acord cu mine că oamenii de știință ca Fleming nu vor fi uitați niciodată, iar descoperirile lor ne vor proteja mereu în mod invizibil). Știm cu toții că rolul penicilinei în medicină este greu de supraestimat. Acest medicament a salvat viețile multor oameni (inclusiv în război, unde mii de oameni au murit din cauza bolilor infecțioase).
Howard W. FLORY. Premiul Nobel pentru Fiziologie sau Medicină, 1945
Howard Florey a primit premiul pentru descoperirea penicilinei și a efectelor sale vindecătoare asupra diferitelor boli infecțioase. Penicilina, descoperită de Fleming, era instabilă din punct de vedere chimic și putea fi obținută doar în cantități mici. Flory a condus cercetările asupra medicamentului. A stabilit producția de penicilină în SUA, datorită alocărilor uriașe alocate pentru proiect.
Ilya MECHNIKOV. Premiul Nobel pentru Fiziologie sau Medicină, 1908
Omul de știință rus Ilya Mechnikov a primit un premiu pentru munca sa privind imunitatea. Cea mai importantă contribuție a lui Mechnikov la știință a fost de natură metodologică: scopul omului de știință a fost să studieze „imunitatea în bolile infecțioase din punctul de vedere al fiziologiei celulare”. Numele lui Mechnikov este asociat cu o metodă comercială populară de a face chefir. Desigur, descoperirea lui M. a fost grozavă și foarte utilă; cu lucrările sale el a pus bazele multor descoperiri ulterioare.
Ivan PAVLOV. Premiul Nobel pentru Fiziologie sau Medicină, 1904
Ivan Pavlov a primit un premiu pentru munca sa privind fiziologia digestiei. Experimentele referitoare la sistemul digestiv au dus la descoperirea reflexelor condiționate. Abilitatea lui Pavlov în chirurgie a fost de neîntrecut. Era atât de bun cu ambele mâini, încât nu știai niciodată ce mână va folosi în continuare.
Camillo GOLGI. Premiul Nobel pentru Fiziologie sau Medicină, 1906
Ca recunoaștere a muncii sale asupra structurii sistemului nervos, Camillo Golgi a primit premiul. Golgi a clasificat tipurile de neuroni și a făcut multe descoperiri despre structura celulelor individuale și a sistemului nervos în ansamblu. Aparatul Golgi, o rețea fină de filamente împletite în celulele nervoase, este recunoscut și se crede că este implicat în modificarea și secreția proteinelor. Acest om de știință unic este cunoscut tuturor celor care au studiat structura celulelor. Inclusiv eu și întreaga noastră clasă.
Georg BEKESHI. Premiul Nobel pentru Fiziologie sau Medicină, 1961
Fizicianul Georg Bekesi a studiat membranele telefoanelor, care distorsionau vibrațiile sonore, spre deosebire de timpan. În acest sens, a început să studieze proprietățile fizice ale organelor auditive. După ce au recreat o imagine completă a biomecanicii cohleei, otochirurgii moderni au ocazia să implanteze timpane artificiale și osule auditive. Această lucrare a lui Bekeshi a fost distinsă cu un premiu.Aceste descoperiri devin deosebit de relevante în timpul nostru, când tehnologia computerelor s-a dezvoltat la proporții incredibile și problema implantării se deplasează la un nivel calitativ diferit.Prin descoperirile sale, el a făcut posibil pentru mulți oamenii să audă din nou.
Emil von BERING. Premiul Nobel pentru Fiziologie sau Medicină, 1901
Pentru munca sa asupra terapiei cu ser, în principal pentru utilizarea acesteia în tratamentul difteriei, care a deschis noi căi în știința medicală și a pus în mâinile medicilor o armă victorioasă împotriva bolii și a morții, Emil von Behring a primit premiul. În timpul Primului Război Mondial, vaccinul împotriva tetanosului creat de Bering a salvat viețile multor soldați germani.Desigur, acestea erau doar bazele medicinei. Dar probabil nimeni nu se îndoiește că această descoperire a dat multe pentru dezvoltarea medicinei și pentru întreaga umanitate în general. Numele lui va rămâne pentru totdeauna gravat în istoria omenirii.
George W. BEADLE. Premiul Nobel pentru Fiziologie sau Medicină, 1958
George Beadle a primit premiul pentru descoperirile sale referitoare la rolul genelor în procese biochimice specifice. Experimentele au demonstrat că anumite gene sunt responsabile pentru sinteza unor substanțe celulare specifice. Metodele de laborator dezvoltate de George Beadle și Edward Tatham s-au dovedit utile în creșterea producției farmacologice de penicilină, o substanță importantă produsă de ciuperci speciale. Probabil că toată lumea știe despre existența penicilinei menționate mai sus și despre semnificația ei, prin urmare rolul descoperirii acestor oameni de știință este de neprețuit în societatea modernă.
În 2016, Comitetul Nobel i-a acordat Premiul pentru Fiziologie sau Medicină omului de știință japonez Yoshinori Ohsumi pentru descoperirea autofagiei și pentru descifrarea mecanismului său molecular. Autofagia este procesul de procesare a organelelor uzate și a complexelor proteice; este importantă nu numai pentru gestionarea economică a managementului celular, ci și pentru reînnoirea structurii celulare. Descifrarea biochimiei acestui proces și a bazei sale genetice presupune posibilitatea monitorizării și gestionării întregului proces și a etapelor sale individuale. Și acest lucru oferă cercetătorilor perspective evidente fundamentale și aplicate.
Știința se grăbește înainte într-un ritm atât de incredibil, încât un nespecialist nu are timp să-și dea seama de importanța descoperirii, iar Premiul Nobel este deja acordat pentru aceasta. În anii 80 ai secolului trecut, în manualele de biologie din secțiunea privind structura celulară, se putea învăța, printre alte organite, despre lizozomi - vezicule membranare umplute cu enzime în interior. Aceste enzime au ca scop descompunerea diferitelor molecule biologice mari în blocuri mai mici (trebuie remarcat că la acea vreme profesorul nostru de biologie nu știa încă de ce era nevoie de lizozomi). Au fost descoperite de Christian de Duve, pentru care a primit Premiul Nobel pentru Fiziologie sau Medicină în 1974.
Christian de Duve și colegii săi au separat lizozomii și peroxizomii de alte organite celulare folosind o metodă nouă de atunci - centrifugarea, care permite sortarea particulelor după masă. Lizozomii sunt acum folosiți pe scară largă în medicină. De exemplu, proprietățile lor stau la baza eliberării țintite a medicamentelor către celulele și țesuturile deteriorate: un medicament molecular este plasat în interiorul unui lizozom datorită diferenței de aciditate în interiorul și în afara acestuia, iar apoi lizozomul, echipat cu etichete specifice, este trimis. către țesutul afectat.
Lizozomii sunt nediscriminatori prin natura activității lor - ei descompun orice molecule și complexe moleculare în părțile lor componente. „Specialiștii” mai restrânși sunt proteazomii, care vizează numai descompunerea proteinelor (a se vedea: „Elemente”, 11/05/2010). Rolul lor în economia celulară poate fi cu greu supraestimat: monitorizează enzimele care au expirat și le distrug după cum este necesar. Această perioadă, după cum știm, este definită foarte precis - exact atât timp cât celula îndeplinește o anumită sarcină. Dacă enzimele nu ar fi distruse după finalizarea lor, atunci sinteza în curs ar fi dificil de oprit la timp.
Proteazomii sunt prezenți în toate celulele fără excepție, chiar și în cele fără lizozomi. Rolul proteazomilor și mecanismul biochimic al muncii lor a fost studiat de Aaron Ciechanover, Avram Gershko și Irwin Rose la sfârșitul anilor 1970 și începutul anilor 1980. Ei au descoperit că proteazomii recunosc și distrug proteinele care sunt marcate cu proteina ubiquitin. Reacția de legare cu ubiquitina costă ATP. În 2004, acești trei oameni de știință au primit Premiul Nobel pentru Chimie pentru cercetările lor privind degradarea proteinelor dependente de ubiquitină. În 2010, în timp ce căutam un programa școlar pentru copiii englezi supradotați, am văzut o serie de puncte negre într-o imagine a unei structuri celulare care au fost etichetate ca proteazomi. Totuși, profesorul de la acea școală nu le-a putut explica elevilor ce era și la ce au fost acești proteazomi misterioși. Nu mai existau întrebări cu lizozomii din imaginea respectivă.
Chiar și la începutul studiului lizozomilor, s-a observat că unii dintre aceștia conțineau părți de organite celulare. Aceasta înseamnă că în lizozomi nu numai moleculele mari sunt dezasamblate în părți, ci și părți ale celulei în sine. Procesul de digerare a propriilor structuri celulare se numește autofagie - adică „mâncarea pe sine”. Cum ajung părți din organele celulare în lizozomul care conține hidrolaze? Această problemă a început să fie studiată încă din anii 80, care a studiat structura și funcțiile lizozomilor și autofagozomilor în celulele de mamifere. El și colegii săi au arătat că autofagozomii apar în masă în celule dacă sunt cultivați într-un mediu cu conținut scăzut de nutrienți. În acest sens, a apărut o ipoteză că autofagozomii se formează atunci când este nevoie de o sursă de rezervă de nutriție - proteine și grăsimi care fac parte din organelele suplimentare. Cum se formează acești autofagozomi, sunt necesari ca sursă de nutriție suplimentară sau pentru alte scopuri celulare, cum îi găsesc lizozomii pentru digestie? Toate aceste întrebări nu aveau răspunsuri la începutul anilor '90.
Luând cercetări independente, Ohsumi și-a concentrat eforturile pe studierea autofagozomilor de drojdie. El a motivat că autofagia trebuie să fie un mecanism celular conservat, prin urmare, este mai convenabil să o studiezi pe obiecte de laborator simple (relativ) și convenabile.
În drojdie, autofagozomii sunt localizați în interiorul vacuolelor și apoi se dezintegrează acolo. Utilizarea lor este efectuată de diferite enzime proteinaze. Dacă proteinazele dintr-o celulă sunt defecte, atunci autofagozomii se acumulează în interiorul vacuolelor și nu se dizolvă. Osumi a profitat de această proprietate pentru a produce o cultură de drojdie cu un număr crescut de autofagozomi. El a crescut culturi de drojdie pe medii sărace - în acest caz, autofagozomii apar din abundență, oferind o rezervă de hrană celulei înfometate. Dar culturile sale au folosit celule mutante cu proteinaze nefuncționale. Deci, ca rezultat, celulele au acumulat rapid o masă de autofagozomi în vacuole.
Autofagozomii, după cum reiese din observațiile sale, sunt înconjurați de membrane cu un singur strat, în interiorul cărora poate exista o mare varietate de conținut: ribozomi, mitocondrii, lipide și granule de glicogen. Prin adăugarea sau îndepărtarea inhibitorilor de protează la culturile de celule nemutante, este posibilă creșterea sau scăderea numărului de autofagozomi. Deci, în aceste experimente s-a demonstrat că aceste corpuri celulare sunt digerate de enzimele proteinaze.
Foarte repede, în doar un an, folosind metoda mutației aleatoare, Ohsumi a identificat 13–15 gene (APG1–15) și produse proteice corespunzătoare implicate în formarea autofagozomilor (M. Tsukada, Y. Ohsumi, 1993. Izolarea și caracterizarea mutanți autofagi-defecti ai Saccharomyces cerevisiae). Dintre coloniile de celule cu activitate proteinază defectuoasă, el le-a selectat la microscop pe cele care nu conțineau autofagozomi. Apoi, cultivându-le separat, a aflat ce gene au fost afectate. Grupului său i-au trebuit încă cinci ani pentru a descifra, într-o primă aproximare, mecanismul molecular al modului în care funcționează aceste gene.
A fost posibil să aflăm cum funcționează această cascadă, în ce ordine și cum se leagă aceste proteine între ele, astfel încât rezultatul este un autofagozom. Până în 2000, imaginea formării membranei în jurul organelelor deteriorate care trebuie reciclate a devenit mai clară. Membrana lipidică unică începe să se întindă în jurul acestor organite, înconjurându-le treptat până când capetele membranei se apropie unele de altele și se îmbină pentru a forma membrana dublă a autofagozomului. Această veziculă este apoi transportată la lizozom și fuzionează cu aceasta.
Procesul de formare a membranei implică proteine APG, analogi ai cărora Yoshinori Ohsumi și colegii săi le-au descoperit la mamifere.
Datorită muncii lui Ohsumi, am văzut întregul proces de autofagie în dinamică. Punctul de plecare al cercetărilor lui Osumi a fost simplul fapt al prezenței unor corpuri mici misterioase în celule. Acum cercetătorii au posibilitatea, deși ipotetică, de a controla întregul proces de autofagie.
Autofagia este necesară pentru funcționarea normală a celulei, deoarece celula trebuie să fie capabilă nu numai să-și reînnoiască economia biochimică și arhitecturală, ci și să utilizeze lucruri inutile. Într-o celulă există mii de ribozomi și mitocondrii uzați, proteine membranare, complexe moleculare uzate - toate acestea trebuie procesate economic și repuse în circulație. Acesta este un fel de reciclare celulară. Acest proces nu numai că oferă o anumită economisire, ci și previne îmbătrânirea rapidă a celulei. Autofagia celulară afectată la om duce la dezvoltarea bolii Parkinson, a diabetului de tip II, a cancerului și a unor tulburări caracteristice bătrâneții. Controlul procesului de autofagie celulară are, evident, perspective enorme, atât în mod fundamental, cât și în aplicații.
În 2017, laureații Premiului Nobel pentru medicină au descoperit mecanismul ceasului biologic, care afectează direct sănătatea organismului. Oamenii de știință nu numai că au reușit să explice cum se întâmplă totul, dar au demonstrat și că întreruperea frecventă a acestor ritmuri duce la un risc crescut de îmbolnăvire.
Astăzi, site-ul va povesti nu numai despre această descoperire importantă, ci va aminti și de alți oameni de știință ale căror descoperiri în medicină au dat lumea peste cap. Dacă nu erați interesat de Premiul Nobel înainte, atunci astăzi veți înțelege cum descoperirile sale au influențat calitatea vieții voastre!
Laureații Premiului Nobel pentru Medicină 2017 - ce au descoperit?
Jeffrey Hall, Michael Rosbash și Michael Young au putut explica mecanismul ceasului biologic. Un grup de oameni de știință a aflat exact cum plantele, animalele și oamenii se adaptează la schimbările ciclice ale zilei și nopții.
S-a dovedit că așa-numitele ritmuri circadiene sunt reglate de genele perioadei. Noaptea, ele codifică proteine în celule care sunt consumate în timpul zilei.
Ceasul biologic este responsabil pentru o serie de procese din organism - nivelurile hormonale, procesele metabolice, somnul și temperatura corpului. Dacă mediul extern nu corespunde ritmurilor interne, atunci experimentăm o deteriorare a bunăstării. Dacă acest lucru se întâmplă des, riscul de îmbolnăvire crește.
Ceasul biologic afectează direct funcționarea organismului. Dacă ritmul lor nu coincide cu mediul actual, atunci nu numai că cineva se simte mai rău, dar crește și riscul anumitor boli.
Laureații Premiului Nobel pentru Medicină: Top 10 cele mai importante descoperiri
Descoperirile medicale nu le oferă doar oamenilor de știință noi informații, ci ajută la îmbunătățirea vieții unei persoane, la menținerea sănătății sale și la depășirea bolilor și a epidemilor. Premiul Nobel a fost acordat din 1901 - și de peste un secol au fost făcute multe descoperiri. Pe site-ul web al premiului puteți găsi un fel de evaluare a personalităților oamenilor de știință și a rezultatelor lucrărilor lor științifice. Desigur, nu se poate spune că o descoperire medicală este mai puțin importantă decât alta.
1. Francis Crick- acest om de știință britanic a primit un premiu în 1962 pentru cercetările sale detaliate Structurile ADN-ului. De asemenea, a reușit să dezvăluie importanța acizilor nucleici pentru transmiterea informațiilor din generație în generație.
3. Karl Landsteiner- imunolog care a descoperit în 1930 că omenirea are mai multe tipuri de sânge. Acest lucru a făcut transfuzia de sânge o practică sigură și comună în medicină și a salvat viețile multor oameni.
4. Tu tu tu- această femeie a primit un premiu în 2015 pentru dezvoltarea unor tratamente noi, mai eficiente malarie. Ea a descoperit un medicament care este produs din pelin. Apropo, Tu Youyou a fost prima femeie din China care a primit Premiul Nobel pentru medicină.
5. Severo Ochoa- a primit Premiul Nobel pentru descoperirea mecanismelor de sinteză biologică a ADN-ului și ARN-ului. Acest lucru s-a întâmplat în 1959.
6. Yoshinori Ohsumi- acești oameni de știință au descoperit mecanismele autofagiei. Japonezii au primit premiul în 2016.
7. Robert Koch- probabil unul dintre cei mai faimoși laureați ai Premiului Nobel. Acest microbiolog a descoperit bacilul tuberculozei, Vibrio cholerae și antraxul în 1905. Descoperirea a făcut posibilă începerea luptei cu aceste boli periculoase, din cauza cărora mulți oameni mureau în fiecare an.
8. James Dewey- Biolog american care, în colaborare cu doi dintre colegii săi, a descoperit structura DNG. Acest lucru s-a întâmplat în 1952.
9. Ivan Pavlov- primul laureat din Rusia, un fiziolog remarcabil, care în 1904 a primit premiul pentru munca sa revoluționară privind fiziologia digestiei.
10. Alexander Fleming- acest remarcabil bacteriolog din Marea Britanie a descoperit penicilina. Acest lucru s-a întâmplat în 1945 - și a schimbat radical cursul istoriei.
Fiecare dintre acești oameni remarcabili a contribuit la dezvoltarea medicinei. Probabil că nu poate fi măsurat prin beneficii materiale sau prin acordarea de titluri. Cu toate acestea, acești laureați ai Premiului Nobel, datorită descoperirilor lor, vor rămâne pentru totdeauna în istoria omenirii!
Ivan Pavlov, Robert Koch, Ronald Ross și alți oameni de știință - toți au făcut descoperiri importante în domeniul medicinei care au ajutat la salvarea vieții multor oameni. Datorită muncii lor, avem acum ocazia să primim ajutor real în spitale și clinici, nu suferim de epidemii și știm să tratăm diverse boli periculoase.
Laureații Premiului Nobel pentru medicină sunt oameni excepționali ale căror descoperiri au ajutat la salvarea a sute de mii de vieți. Datorită eforturilor lor, avem acum posibilitatea de a trata chiar și cele mai complexe boli. Nivelul medicinei a crescut semnificativ în doar un secol, în care au avut loc cel puțin o duzină de descoperiri importante pentru umanitate. Cu toate acestea, fiecare om de știință care a fost nominalizat pentru premiu merită deja respect. Datorită unor astfel de oameni putem rămâne sănătoși și plini de putere mult timp! Și câte descoperiri importante ne mai rămân în fața!
În 2018, Premiul Nobel pentru Fiziologie sau Medicină a fost câștigat de doi oameni de știință din diferite părți ale lumii - James Ellison din SUA și Tasuku Honjo din Japonia - care au descoperit și studiat în mod independent același fenomen. Ei au descoperit două puncte de control diferite - mecanisme prin care organismul suprimă activitatea limfocitelor T, celulele imune ucigașe. Dacă aceste mecanisme sunt blocate, limfocitele T sunt „eliberate” și trimise pentru a lupta împotriva celulelor canceroase. Aceasta se numește imunoterapie împotriva cancerului și este folosită în clinici de câțiva ani.
Comitetul Nobel iubește imunologii: cel puțin unul din zece premii în fiziologie sau medicină sunt acordate pentru munca imunologică teoretică. În același an, am început să vorbim despre realizări practice. Laureații Nobel 2018 s-au remarcat nu atât pentru descoperirile lor teoretice, cât și pentru consecințele acestor descoperiri, care de șase ani îi ajută pe bolnavii de cancer în lupta împotriva tumorilor.
Principiul general al interacțiunii sistemului imunitar cu tumorile este următorul. Ca urmare a mutațiilor, celulele tumorale produc proteine care diferă de proteinele „normale” cu care organismul este obișnuit. Prin urmare, celulele T reacţionează la ele ca şi cum ar fi obiecte străine. În aceasta sunt ajutați de celule dendritice - celule spion care se târăsc prin țesuturile corpului (pentru descoperirea lor, apropo, au fost distinși cu Premiul Nobel în 2011). Ele absorb toate proteinele care plutesc, le descompun și afișează piesele rezultate pe suprafața lor ca parte a complexului proteic MHC II (complex major de histocompatibilitate, pentru mai multe detalii, vezi: Iepele determină dacă să rămână gravide sau nu, conform complex major de histocompatibilitate... al vecinului lor, „Elementele” , 15.01.2018). Cu un astfel de bagaj, celulele dendritice sunt trimise la cel mai apropiat ganglion limfatic, unde arată (prezentă) aceste bucăți de proteine captate limfocitelor T. Dacă celula T ucigașă (limfocitul citotoxic sau limfocitul ucigaș) recunoaște aceste proteine antigene cu receptorul său, atunci este activată și începe să se înmulțească, formând clone. Apoi, celulele clone se împrăștie în tot corpul în căutarea celulelor țintă. Pe suprafața fiecărei celule din organism există complexe de proteine MHC I în care sunt agățate bucăți de proteine intracelulare. Celula T ucigașă caută o moleculă MHC I cu un antigen țintă pe care îl poate recunoaște cu receptorul său. Și de îndată ce a avut loc recunoașterea, celula T ucigașă ucide celula țintă făcând găuri în membrana sa și lansând apoptoza (un program de moarte) în ea.
Dar acest mecanism nu funcționează întotdeauna eficient. O tumoare este un sistem eterogen de celule care folosesc o varietate de moduri de a se sustrage sistemului imunitar (citiți despre una dintre metodele recent descoperite în știri Celulele canceroase își măresc diversitatea prin fuziunea cu celulele imune, „Elementele”, 14/09/ 2018). Unele celule tumorale ascund proteinele MHC de pe suprafața lor, altele distrug proteinele defecte, iar altele secretă substanțe care suprimă sistemul imunitar. Și cu cât este mai „furios” tumora, cu atât mai puține șanse are sistemul imunitar de a face față acesteia.
Metodele clasice de combatere a unei tumori implică diferite moduri de a-i ucide celulele. Dar cum să distingem celulele tumorale de cele sănătoase? De obicei, criteriile folosite sunt „diviziunea activă” (celulele canceroase se divid mult mai intens decât majoritatea celulelor sănătoase din organism, iar acest lucru este vizat de terapia cu radiații, care dăunează ADN-ului și previne diviziunea) sau „rezistența la apoptoză” (chimioterapia ajută la combaterea acest). Cu acest tratament, multe celule sănătoase, cum ar fi celulele stem, sunt afectate, iar celulele canceroase inactive, cum ar fi celulele latente, nu sunt afectate (vezi: , „Elemente”, 10.06.2016). Prin urmare, acum se bazează adesea pe imunoterapie, adică pe activarea propriei imunități a pacientului, deoarece sistemul imunitar distinge o celulă tumorală de una sănătoasă mai bine decât medicamentele externe. Îți poți activa sistemul imunitar într-o varietate de moduri. De exemplu, puteți lua o bucată dintr-o tumoare, puteți dezvolta anticorpi la proteinele acesteia și le puteți introduce în organism, astfel încât sistemul imunitar să poată „vedea” mai bine tumora. Sau luați celule imune și „antrenați-le” să recunoască anumite proteine. Dar în acest an, Premiul Nobel este acordat pentru un mecanism complet diferit - pentru îndepărtarea blocajului de la celulele T ucigașe.
Când a început această poveste, nimeni nu se gândea la imunoterapie. Oamenii de știință au încercat să dezlege principiul interacțiunii dintre celulele T și celulele dendritice. La o examinare mai atentă, se dovedește că nu numai MHC II cu proteina antigenă și receptorul celulelor T sunt implicate în „comunicarea” lor. Alături de ele, pe suprafața celulelor, există și alte molecule care participă și ele la interacțiune. Întreaga structură - multe proteine de pe membrane care se conectează între ele atunci când două celule se întâlnesc - se numește sinapsă imună (vezi Sinapsa imunologică). Această sinapsă include, de exemplu, molecule costimulatoare (vezi Co-stimulare) - aceleași care trimit un semnal către T-killers pentru a se activa și a pleca în căutarea inamicului. Ele au fost descoperite mai întâi: receptorul CD28 de pe suprafața celulei T și ligandul său B7 (CD80) de pe suprafața celulei dendritice (Fig. 4).
James Ellison și Tasuku Honjo au descoperit în mod independent încă două componente posibile ale sinapsei imune - două molecule inhibitoare. Ellison a lucrat la molecula CTLA-4 descoperită în 1987 (antigenul citotoxic al limfocitelor T-4, vezi: J.-F. Brunet și colab., 1987. Un nou membru al superfamiliei imunoglobulinelor - CTLA-4). Inițial s-a crezut că este un alt costimulator, deoarece a apărut doar pe celulele T activate. Meritul lui Ellison este că a sugerat că este adevărat opusul: CTLA-4 apare pe celulele activate în mod special pentru a putea fi oprite! (M. F. Krummel, J. P. Allison, 1995. CD28 și CTLA-4 au efecte opuse asupra răspunsului celulelor T la stimulare). În plus, s-a dovedit că CTLA-4 este similar ca structură cu CD28 și se poate lega și de B7 pe suprafața celulelor dendritice și chiar mai puternic decât CD28. Adică, pe fiecare celulă T activată există o moleculă inhibitoare care concurează cu molecula activatoare pentru a primi semnalul. Și din moment ce sinapsa imună include multe molecule, rezultatul este determinat de raportul de semnale - câte molecule CD28 și CTLA-4 au reușit să contacteze B7. În funcție de aceasta, celula T fie continuă să funcționeze, fie îngheață și nu poate ataca pe nimeni.
Tasuku Honjo a descoperit o altă moleculă pe suprafața celulelor T - PD-1 (numele său este prescurtarea pentru moarte programată), care se leagă de ligandul PD-L1 de pe suprafața celulelor dendritice (Y. Ishida și colab., 1992. Indus). expresia PD-1, un nou membru al superfamiliei genelor imunoglobulinelor, la moartea celulară programată). S-a dovedit că șoarecii knockout pentru gena PD-1 (privați de proteina corespunzătoare) dezvoltă ceva similar cu lupusul eritematos sistemic. Este o boală autoimună, care este o afecțiune în care celulele imune atacă moleculele normale ale corpului. Prin urmare, Honjo a concluzionat că PD-1 funcționează și ca un blocant, reținând agresiunea autoimună (Fig. 5). Aceasta este o altă manifestare a unui principiu biologic important: de fiecare dată când începe un proces fiziologic, cel opus (de exemplu, sistemele de coagulare și anticoagulare a sângelui) este pornit în paralel, pentru a evita „împlinirea excesivă a planului”, care poate fi dăunătoare organismului.
Ambele molecule de blocare - CTLA-4 și PD-1 - și căile lor de semnalizare corespunzătoare au fost numite puncte de control imun. punct de control- punct de control, vezi punct de control imunitar). Aparent, aceasta este o analogie cu punctele de control ale ciclului celular (vezi Punctul de control al ciclului celular) - momente în care celula „ia decizia” dacă poate continua să se divizeze în continuare sau dacă unele dintre componentele sale sunt deteriorate semnificativ.
Dar povestea nu s-a terminat aici. Ambii oameni de știință au decis să găsească o utilizare pentru moleculele nou descoperite. Ideea lor a fost că ar putea activa celulele imune dacă blochează blocanții. Adevărat, reacțiile autoimune vor fi inevitabil un efect secundar (cum se întâmplă acum la pacienții tratați cu inhibitori ai punctelor de control), dar acest lucru va ajuta la înfrângerea tumorii. Oamenii de știință au propus blocarea blocanților folosind anticorpi: prin legarea de CTLA-4 și PD-1, le închid mecanic și îi împiedică să interacționeze cu B7 și PD-L1, în timp ce celulele T nu primesc semnale inhibitoare (Fig. 6).
Au trecut cel puțin 15 ani între descoperirea punctelor de control și aprobarea medicamentelor pe baza inhibitorilor acestora. În prezent, sunt utilizate șase astfel de medicamente: un blocant CTLA-4 și cinci blocanți PD-1. De ce au avut mai mult succes blocanții PD-1? Faptul este că multe celule tumorale poartă, de asemenea, PD-L1 pe suprafața lor pentru a bloca activitatea celulelor T. Astfel, CTLA-4 activează celulele T ucigașe în general, în timp ce PD-L1 acționează mai specific asupra tumorilor. Și există puțin mai puține complicații cu blocantele PD-1.
Metodele moderne de imunoterapie, din păcate, nu sunt încă un panaceu. În primul rând, inhibitorii punctelor de control încă nu asigură supraviețuirea 100% a pacientului. În al doilea rând, nu acționează asupra tuturor tumorilor. În al treilea rând, eficacitatea lor depinde de genotipul pacientului: cu cât moleculele sale MHC sunt mai diverse, cu atât sunt mai mari șansele de succes (despre diversitatea proteinelor MHC, vezi: Diversitatea proteinelor de histocompatibilitate crește succesul reproductiv la vârletele masculi și îl reduce la femele, " Elemente”, 29.08 .2018). Cu toate acestea, s-a dovedit a fi o poveste frumoasă despre modul în care o descoperire teoretică ne schimbă mai întâi înțelegerea interacțiunii celulelor imune și apoi dă naștere la medicamente care pot fi utilizate în clinică.
Și laureații Nobel au ceva la care să lucreze în continuare. Mecanismele exacte ale modului în care funcționează inhibitorii punctelor de control nu sunt încă pe deplin cunoscute. De exemplu, în cazul CTLA-4, este încă neclar cu ce celule interacționează medicamentul de blocare: cu celulele T-killer în sine, sau cu celulele dendritice sau chiar cu celulele T-regulatoare - populația de limfocite T. responsabil pentru suprimarea răspunsului imun . Prin urmare, această poveste este, de fapt, încă departe de a se termina.
Polina Loseva
