I början av oktober sammanfattade Nobelkommittén det arbete för 2016 inom olika områden av mänsklig verksamhet som gav störst nytta och utsåg de Nobelprisnominerade.
Du kan vara skeptisk till detta pris hur mycket du vill, tvivla på objektiviteten i valet av pristagare, ifrågasätta värdet av de teorier och meriter som lagts fram för nominering... Allt detta äger naturligtvis rum... Tja, säg mig, vad är värdet av fredspriset som till exempel tilldelades Mikhail Gorbatjov 1990... eller det liknande priset som skapade ännu mer oväsen 2009 till amerikanska President Barack Obama för fred på planeten 🙂?
Nobelpriser
Och i år 2016 var inte utan kritik och diskussioner om nya pristagare, till exempel accepterade världen tvetydigt priset inom litteraturområdet, som gick till den amerikanske rocksångaren Bob Dylan för hans dikter till sånger, och sångaren själv reagerade ännu mer tvetydigt på priset och reagerade för prisutdelningen bara två veckor senare...
Men oavsett vår känslomässiga åsikt, så hög priset anses vara det mest prestigefyllda pris i den vetenskapliga världen, har levt i mer än hundra år, har hundratals utmärkelser till sitt förtjänst och en prisfond på miljontals dollar.
Nobelstiftelsen grundades år 1900 efter att dess testators död Alfred Nobel- en framstående svensk vetenskapsman, akademiker, Ph.D., uppfinnare av dynamit, humanist, fredsaktivist, och så vidare...
Ryssland rankas på listan över pristagare 7:e plats, har en historia av utmärkelser 23 Nobelpristagare eller 19 pristillfällen(det finns gruppetor). Den sista ryssen som tilldelades denna höga utmärkelse var Vitaly Ginzburg 2010 för sina upptäckter inom fysikområdet.
Så, utmärkelserna för 2016 är uppdelade, utmärkelserna kommer att delas ut i Stockholm, den totala storleken på fonden förändras hela tiden och storleken på utmärkelsen ändras därefter.
Nobelpriset i fysiologi eller medicin 2016
Få vanliga människor, långt ifrån vetenskap, fördjupar sig i essensen av vetenskapliga teorier och upptäckter som förtjänar särskilt erkännande. Och jag är en av dem :-) . Men idag vill jag bara uppehålla mig lite mer i detalj vid ett av årets utmärkelser. Varför medicin och fysiologi? Ja, det är enkelt, en av de mest intensiva delarna av min blogg är "Being Healthy", eftersom japanernas arbete intresserade mig och jag förstod dess essens lite. Jag tror att artikeln kommer att vara av intresse för människor som följer en hälsosam livsstil.
Alltså, Nobelpristagaren på området fysiologi och medicin för 2016 blev en 71-årig japansk man Yoshinori Ohsumi Yoshinori Ohsumi är molekylärbiolog vid Tokyo University of Technology. Ämnet för hans arbete är "Upptäckt av autofagins mekanismer."
Autofagiöversatt från grekiska är "självätande" eller "självätande" en mekanism för att bearbeta och återvinna onödiga, använda delar av cellen, som utförs av cellen själv. Enkelt uttryckt äter cellen sig själv. Autofagi är inneboende i alla levande organismer, inklusive människor.
Själva processen har varit känd sedan länge. Forskarens forskning, utförd redan på 90-talet, avslöjade och gjorde det möjligt att inte bara i detalj förstå betydelsen av autofagiprocessen för många fysiologiska processer som sker inuti en levande organism, särskilt under anpassning till hunger, svar på infektion, utan också för att identifiera generna som utlöser denna process.
Hur sker processen att rena kroppen? Och precis som vi rensar våra skräp hemma, bara automatiskt: celler packar allt onödigt skräp och gifter i speciella "behållare" - autofagosomer, och flyttar dem sedan till lysosomer. Det är här onödiga proteiner och skadade intracellulära element smälts och bränsle frigörs, som används för att ge näring till celler och bygga nya. Det är så enkelt!
Men det som är mest intressant i den här studien: autofagi startar snabbare och fortskrider mer kraftfullt i fall där kroppen upplever stress och speciellt under FASTAN.
Upptäckten av Nobelpristagaren bevisar: religiös fasta och till och med periodisk begränsad hunger är fortfarande fördelaktigt för en levande organism. Båda dessa processer stimulerar autofagi, renar kroppen, lindrar bördan på matsmältningsorganen och räddar därigenom från för tidigt åldrande.
Misslyckanden i autofagiprocesser leder till sjukdomar som Parkinsons, diabetes och till och med cancer. Läkare letar efter sätt att bekämpa dem med hjälp av mediciner. Eller kanske du helt enkelt inte behöver vara rädd för att utsätta din kropp för hälsoförbättrande fasta och därigenom stimulera förnyelseprocesser i celler? Åtminstone ibland...
Forskarens arbete bekräftade återigen hur otroligt subtil och smart vår kropp är, och hur långt inte alla processer i den är kända ...
Den japanska forskaren kommer att ta emot ett välförtjänt pris på åtta miljoner svenska kronor (932 tusen US-dollar) tillsammans med andra mottagare i Stockholm den 10 december, dagen för Alfred Nobels död. Och jag tycker att det är välförtjänt...
Var du ens lite intresserad? Vad tycker du om sådana slutsatser från japanerna? Gör de dig lycklig?
Nobelprisets historia är mycket lång. Jag ska försöka berätta kortfattat.
Alfred Nobel lämnade ett testamente, med vilket han officiellt bekräftade sin önskan att investera alla sina besparingar (cirka 33 233 792 svenska kronor) i utveckling och stöd för vetenskapen. I själva verket var detta 1900-talets främsta katalysator, vilket bidrog till att moderna vetenskapliga hypoteser utvecklades.
Alfred Nobel hade en plan, en otrolig plan, som blev känd först efter att hans testamente öppnades i januari 1897. Den första delen innehöll de vanliga instruktionerna för ett sådant fall. Men efter dessa stycken fanns det andra som sa:
"All min lös och fast egendom måste av mina exekutorer omvandlas till likvida tillgångar, och det sålunda insamlade kapitalet måste placeras i en pålitlig bank. Dessa medel kommer att tillhöra en fond, som årligen överlämnar inkomsterna från dem i form av av bonus till dem som under det gångna året har gjort den mest betydande insatsen för vetenskap, litteratur eller fred och vars verksamhet gjort störst nytta för mänskligheten Priser för prestationer inom kemi och fysik ska delas ut av Vetenskapsakademien, Pris för prestation i fysiologi och medicin - Karolinska Institutet, Litteraturpriset av Stockholmsakademien, Fredspriset av en femmannakommission tillsatt av Norges Storting. Det är också min sista önskan att priserna ska delas ut till de mest meriterade kandidaterna, oavsett om de är skandinaviska eller inte. Paris, 27 november 1895"
Institutets administratörer väljs av vissa organisationer. Varje medlem av administrationen hålls konfidentiell fram till diskussionen. Han kan tillhöra vilken nationalitet som helst. Det finns femton Nobelprisadministratörer totalt, tre för varje pris. De utser förvaltningsrådet. Ordföranden och vice ordföranden i detta råd utses av Sveriges kung.
Alla som föreslår sin kandidatur kommer att diskvalificeras. En kandidat inom hans eller hennes område kan nomineras av en tidigare vinnare av priset, den organisation som ansvarar för att dela ut priset eller den som nominerar priset opartiskt. Presidenter för akademier, litterära och vetenskapliga sällskap, vissa internationella parlamentariska organisationer, vetenskapsmän som arbetar vid stora universitet och till och med medlemmar av regeringar har också rätt att nominera sin kandidat. Här är det dock nödvändigt att förtydliga: endast kända personer och stora organisationer kan nominera sin kandidat. Det är viktigt att kandidaten inte har något med dem att göra.
Dessa organisationer, som kan verka för stela, är utmärkta bevis på Nobels misstro mot mänskliga svagheter.
Nobels förmögenhet, som omfattade egendom värd mer än trettio miljoner kronor, delades upp i två delar. Den första - 28 miljoner kronor - blev utmärkelsens huvudfond. Med resterande pengar köptes byggnaden som den fortfarande ligger i för Nobelstiftelsen, dessutom anslogs medel från dessa pengar till organisationsfonderna för varje pris och belopp för utgifter för organisationer som ingår i Nobelstiftelsen.
vem kommittén.
Sedan 1958 har Nobelstiftelsen investerat i obligationer, fastigheter och aktier. Det finns vissa restriktioner för att investera utomlands. Dessa reformer drevs fram av behovet av att skydda kapitalet från inflationen, det är tydligt att detta betyder mycket i vår tid.
Låt oss titta på några intressanta exempel på prisutdelningar genom hela dess historia.
Alexander FLEMING.
Alexander Fleming tilldelades priset för upptäckten av penicillin och dess helande effekt vid olika infektionssjukdomar. Den lyckliga olyckan - Flemings upptäckt av penicillin - var resultatet av en kombination av omständigheter så otroliga att de nästan är omöjliga att tro, och pressen fick en sensationell historia som kunde fånga vilken persons fantasi som helst. Enligt min åsikt gjorde han en ovärderlig insats (ja, jag tror att alla kommer att hålla med mig om att forskare som Fleming aldrig kommer att glömmas bort, och deras upptäckter kommer alltid att osynligt skydda oss). Vi vet alla att penicillinets roll i medicin är svår att överskatta. Detta läkemedel räddade många människors liv (inklusive i kriget, där tusentals människor dog av infektionssjukdomar).
Howard W. FLORY. Nobelpriset i fysiologi eller medicin, 1945
Howard Florey fick priset för upptäckten av penicillin och dess helande effekt på olika infektionssjukdomar. Penicillin, upptäckt av Fleming, var kemiskt instabilt och kunde endast erhållas i små mängder. Flory ledde forskningen om drogen. Han etablerade produktionen av penicillin i USA, tack vare de enorma anslag som tilldelats projektet.
Ilja MECHNIKOV. Nobelpriset i fysiologi eller medicin, 1908
Den ryske vetenskapsmannen Ilya Mechnikov tilldelades ett pris för sitt arbete med immunitet. Mechnikovs viktigaste bidrag till vetenskapen var av metodologisk karaktär: vetenskapsmannens mål var att studera "immunitet i infektionssjukdomar ur cellfysiologisk synvinkel." Mechnikovs namn är förknippat med en populär kommersiell metod för att göra kefir. Naturligtvis var M:s upptäckt stor och mycket användbar; med sina verk lade han grunden för många efterföljande upptäckter.
Ivan PALVOV. Nobelpriset i fysiologi eller medicin, 1904
Ivan Pavlov tilldelades ett pris för sitt arbete med matsmältningens fysiologi. Experiment som rör matsmältningssystemet ledde till upptäckten av betingade reflexer. Pavlovs skicklighet inom kirurgi var oöverträffad. Han var så bra med båda händerna att man aldrig visste vilken hand han skulle använda härnäst.
Camillo GOLGI. Nobelpriset i fysiologi eller medicin, 1906
Som ett erkännande för sitt arbete med nervsystemets struktur tilldelades Camillo Golgi priset. Golgi klassificerade typerna av neuroner och gjorde många upptäckter om strukturen hos enskilda celler och nervsystemet som helhet. Golgi-apparaten, ett fint nätverk av sammanvävda filament i nervceller, är känt och tros vara involverat i proteinmodifiering och utsöndring. Denna unika vetenskapsman är känd för alla som har studerat cellers struktur. Inklusive mig och hela vår klass.
Georg BEKESHI. Nobelpriset i fysiologi eller medicin, 1961
Fysikern Georg Bekesi studerade membranen i telefonapparater, som förvrängde ljudvibrationer, till skillnad från trumhinnan. I detta avseende började han studera hörselorganens fysiska egenskaper. Efter att ha återskapat en komplett bild av snäckans biomekanik har moderna otoskirurger möjlighet att implantera konstgjorda trumhinnor och hörselben. Detta verk av Bekeshi belönades med ett pris. Dessa upptäckter blir särskilt relevanta i vår tid, när datortekniken har utvecklats till otroliga proportioner och problemet med implantation flyttar till en kvalitativt annan nivå. Med sina upptäckter gjorde han det möjligt för många folk att höra igen.
Emil von BERING. Nobelpriset i fysiologi eller medicin, 1901
För sitt arbete med serumterapi, främst för dess användning vid behandling av difteri, som öppnade nya vägar inom medicinsk vetenskap och gav läkarna ett segerrikt vapen mot sjukdom och död, tilldelades Emil von Behring priset. Under första världskriget räddade stelkrampsvaccinet som Bering skapade livet på många tyska soldater, det var naturligtvis bara grunderna för medicinen. Men ingen tvivlar nog på att denna upptäckt gav mycket för utvecklingen av medicinen och för hela mänskligheten i allmänhet. Hans namn kommer för alltid att förbli etsat i mänsklighetens historia.
George W. BEADLE. Nobelpriset i fysiologi eller medicin, 1958
George Beadle fick priset för sina upptäckter om geners roll i specifika biokemiska processer. Experiment har visat att vissa gener är ansvariga för syntesen av specifika cellulära ämnen. Laboratoriemetoder utvecklade av George Beadle och Edward Tatham visade sig vara användbara för att öka den farmakologiska produktionen av penicillin, en viktig substans som produceras av speciella svampar. Alla vet förmodligen om existensen av det ovan nämnda penicillinet och dess betydelse, därför är rollen för upptäckten av dessa forskare ovärderlig i det moderna samhället.
År 2016 tilldelade Nobelkommittén priset i fysiologi eller medicin till den japanska forskaren Yoshinori Ohsumi för upptäckten av autofagi och dechiffrering av dess molekylära mekanism. Autofagi är processen för att bearbeta förbrukade organeller och proteinkomplex; det är viktigt inte bara för ekonomisk hantering av cellulär förvaltning, utan också för förnyelse av cellulär struktur. Att dechiffrera biokemin i denna process och dess genetiska grund förutsätter möjligheten att övervaka och hantera hela processen och dess individuella stadier. Och detta ger forskare uppenbara grundläggande och tillämpade möjligheter.
Vetenskapen rusar framåt i en sådan otrolig takt att en icke-specialist inte hinner inse vikten av upptäckten, och Nobelpriset delas redan ut för det. På 80-talet av förra seklet kunde man i biologiläroböcker i avsnittet om cellstruktur lära sig bland annat organeller om lysosomer - membranvesiklar fyllda med enzymer inuti. Dessa enzymer syftar till att bryta ner olika stora biologiska molekyler till mindre block (det bör noteras att vid den tiden visste vår biologilärare ännu inte varför lysosomer behövdes). De upptäcktes av Christian de Duve, för vilken han tilldelades Nobelpriset i fysiologi eller medicin 1974.
Christian de Duve och hans kollegor separerade lysosomer och peroxisomer från andra cellulära organeller med en då ny metod - centrifugering, som gör att partiklar kan sorteras efter massa. Lysosomer används nu i stor utsträckning inom medicin. Till exempel är deras egenskaper grunden för riktad leverans av läkemedel till skadade celler och vävnader: ett molekylärt läkemedel placeras inuti en lysosom på grund av skillnaden i surhet inuti och utanför den, och sedan skickas lysosomen, utrustad med specifika etiketter, till den drabbade vävnaden.
Lysosomer är urskillningslösa på grund av deras aktivitet - de bryter upp alla molekyler och molekylära komplex i sina beståndsdelar. Smalare "specialister" är proteasomer, som endast syftar till nedbrytning av proteiner (se: "Elements", 11/05/2010). Deras roll i cellulär ekonomi kan knappast överskattas: de övervakar enzymer som har gått ut och förstör dem vid behov. Denna period, som vi vet, definieras mycket exakt - exakt lika mycket tid som cellen utför en specifik uppgift. Om enzymerna inte förstördes efter dess fullbordande skulle den pågående syntesen vara svår att stoppa i tid.
Proteasomer finns i alla celler utan undantag, även i de utan lysosomer. Proteasomernas roll och den biokemiska mekanismen för deras arbete studerades av Aaron Ciechanover, Avram Gershko och Irwin Rose i slutet av 1970-talet och början av 1980-talet. De upptäckte att proteasomer känner igen och förstör proteiner som är taggade med proteinet ubiquitin. Bindningsreaktionen med ubiquitin kostar ATP. År 2004 fick dessa tre forskare Nobelpriset i kemi för sin forskning om ubiquitin-beroende proteinnedbrytning. 2010, när jag tittade igenom en skolplan för begåvade engelska barn, såg jag en serie svarta prickar i en bild av en cellstruktur som var märkt som proteasomer. Läraren på den skolan kunde dock inte förklara för eleverna vad det var och vad dessa mystiska proteasomer var till för. Det fanns inga fler frågor med lysosomerna på den bilden.
Redan i början av studiet av lysosomer märktes det att vissa av dem innehöll delar av cellulära organeller. Det betyder att i lysosomer inte bara stora molekyler demonteras i delar, utan också delar av själva cellen. Processen att smälta sina egna cellulära strukturer kallas autofagi - det vill säga "äta sig själv". Hur kommer delar av cellulära organeller in i lysosomen som innehåller hydrolaser? Denna fråga började studeras redan på 80-talet, som studerade strukturen och funktionerna hos lysosomer och autofagosomer i däggdjursceller. Han och hans kollegor visade att autofagosomer uppträder i massor i celler om de odlas i ett medium med lågt näringsinnehåll. I detta avseende uppstod en hypotes om att autofagosomer bildas när en reservkälla för näring behövs - proteiner och fetter som ingår i de extra organellerna. Hur bildas dessa autofagosomer, behövs de som en källa till ytterligare näring eller för andra cellulära ändamål, hur hittar lysosomer dem för matsmältningen? Alla dessa frågor hade inga svar i början av 90-talet.
Ohsumi tog upp oberoende forskning och fokuserade sina ansträngningar på att studera jästautofagosomer. Han resonerade att autofagi måste vara en bevarad cellulär mekanism, därför är det bekvämare att studera det på enkla (relativt) och bekväma laboratorieobjekt.
I jäst finns autofagosomer inuti vakuoler och sönderfaller sedan där. Deras användning utförs av olika proteinasenzymer. Om proteinaser i en cell är defekta, ackumuleras autofagosomer inuti vakuoler och löses inte upp. Osumi utnyttjade denna egenskap för att producera en jästkultur med ett ökat antal autofagosomer. Han odlade jästkulturer på dåliga medier - i det här fallet förekommer autofagosomer i överflöd och levererar en matreserv till den svältande cellen. Men hans kulturer använde mutantceller med icke-fungerande proteinaser. Så som ett resultat ackumulerade cellerna snabbt en massa autofagosomer i vakuoler.
Autofagosomer, som följer av hans observationer, är omgivna av enskiktsmembran, inuti vilka det kan finnas en mängd olika innehåll: ribosomer, mitokondrier, lipid- och glykogengranulat. Genom att lägga till eller ta bort proteashämmare till kulturer av icke-mutanta celler är det möjligt att öka eller minska antalet autofagosomer. Så i dessa experiment visades det att dessa cellkroppar smälts av proteinasenzymer.
Mycket snabbt, på bara ett år, med den slumpmässiga mutationsmetoden, identifierade Ohsumi 13–15 gener (APG1–15) och motsvarande proteinprodukter involverade i bildandet av autofagosomer (M. Tsukada, Y. Ohsumi, 1993. Isolering och karakterisering av autofagi-defekta mutanter av Saccharomyces cerevisiae). Bland kolonier av celler med defekt proteinasaktivitet valde han under ett mikroskop ut de som inte innehöll autofagosomer. Sedan, genom att odla dem separat, fick han reda på vilka gener de hade som var skadade. Det tog hans grupp ytterligare fem år att dechiffrera, till en första uppskattning, den molekylära mekanismen för hur dessa gener fungerar.
Det gick att ta reda på hur denna kaskad fungerar, i vilken ordning och hur dessa proteiner binder till varandra så att resultatet blir en autofagosom. År 2000 blev bilden av membranbildning kring skadade organeller som måste återvinnas tydligare. Det enkla lipidmembranet börjar sträcka sig runt dessa organeller och omsluter dem gradvis tills ändarna av membranet kommer nära varandra och smälter samman för att bilda autofagosomens dubbla membran. Denna vesikel transporteras sedan till lysosomen och smälter samman med den.
Processen för membranbildning involverar APG-proteiner, analoger av vilka Yoshinori Ohsumi och hans kollegor upptäckte hos däggdjur.
Tack vare Ohsumis arbete såg vi hela processen med autofagi i dynamik. Utgångspunkten för Osumis forskning var det enkla faktum att det fanns mystiska små kroppar i celler. Nu har forskare möjligheten, om än hypotetisk, att kontrollera hela processen med autofagi.
Autofagi är nödvändigt för cellens normala funktion, eftersom cellen inte bara måste kunna förnya sin biokemiska och arkitektoniska ekonomi, utan också att använda onödiga saker. I en cell finns det tusentals utslitna ribosomer och mitokondrier, membranproteiner, förbrukade molekylära komplex - alla av dem måste bearbetas ekonomiskt och sättas tillbaka i cirkulation. Detta är en slags cellulär återvinning. Denna process ger inte bara vissa besparingar, utan förhindrar också snabbt cellåldring. Nedsatt cellulär autofagi hos människor leder till utvecklingen av Parkinsons sjukdom, typ II-diabetes, cancer och vissa sjukdomar som är karakteristiska för ålderdom. Att kontrollera processen med cellulär autofagi har uppenbarligen enorma möjligheter, både i grunden och i tillämpningar.
År 2017 upptäckte Nobelpristagare i medicin mekanismen för den biologiska klockan, som direkt påverkar kroppens hälsa. Forskare lyckades inte bara förklara hur allting händer, utan bevisade också att frekventa störningar av dessa rytmer leder till en ökad risk för sjukdomar.
Idag kommer webbplatsen inte bara att berätta om denna viktiga upptäckt, utan också komma ihåg andra forskare vars upptäckter inom medicin vände upp och ner på världen. Om du inte var intresserad av Nobelpriset tidigare, så kommer du idag att förstå hur dess upptäckter påverkade kvaliteten på ditt liv!
Pristagare av Nobelpriset i medicin 2017 – vad upptäckte de?
Jeffrey Hall, Michael Rosbash och Michael Young kunde förklara den biologiska klockans mekanism. En grupp forskare fick reda på exakt hur växter, djur och människor anpassar sig till de cykliska förändringarna av natt och dag.
Det visade sig att de så kallade dygnsrytmerna regleras av periodgener. På natten kodar de för proteiner i celler som förbrukas under dagen.
Den biologiska klockan ansvarar för ett antal processer i kroppen - hormonnivåer, metaboliska processer, sömn och kroppstemperatur. Om den yttre miljön inte överensstämmer med inre rytmer, då upplever vi en försämring av välbefinnandet. Om detta händer ofta ökar risken för sjukdomar.
Den biologiska klockan påverkar direkt kroppens funktion. Om deras rytm inte sammanfaller med den nuvarande miljön, så mår man inte bara sämre, utan risken för vissa sjukdomar ökar också.
Nobelpristagare i medicin: Topp 10 viktigaste upptäckter
Medicinska upptäckter ger inte bara vetenskapsmän ny information, de hjälper till att göra en persons liv bättre, bibehålla hans hälsa och hjälpa till att övervinna sjukdomar och epidemier. Nobelpriset har delats ut sedan 1901 – och under mer än ett sekel har många upptäckter gjorts. På priswebbplatsen kan du hitta ett slags betyg av forskarnas personligheter och resultaten av deras vetenskapliga arbeten. Naturligtvis kan man inte säga att en medicinsk upptäckt är mindre viktig än en annan.
1. Francis Crick- denna brittiske vetenskapsman fick ett pris 1962 för sin detaljerade forskning DNA-strukturer. Han kunde också avslöja vikten av nukleinsyror för överföring av information från generation till generation.
3. Karl Landsteiner- immunolog som upptäckte 1930 att mänskligheten har flera blodtyper. Detta gjorde blodtransfusion till en säker och vanlig praxis inom medicin och räddade många människors liv.
4. Tu Youyou- den här kvinnan fick ett pris 2015 för att ha utvecklat nya, mer effektiva behandlingar malaria. Hon upptäckte en drog som tillverkas av malört. Det var förresten Tu Youyou som blev den första kvinnan i Kina som fick Nobelpriset i medicin.
5. Severo Ochoa- han fick Nobelpriset för upptäckten av mekanismerna för biologisk syntes av DNA och RNA. Detta hände 1959.
6. Yoshinori Ohsumi- dessa forskare upptäckte mekanismerna för autofagi. Japanerna fick priset 2016.
7. Robert Koch– förmodligen en av de mest kända Nobelpristagarna. Denna mikrobiolog upptäckte tuberkulosbacillen, Vibrio cholerae och mjältbrand 1905. Upptäckten gjorde det möjligt att börja bekämpa dessa farliga sjukdomar, som många människor dog av varje år.
8. James Dewey– Amerikansk biolog som i samarbete med två av sina kollegor upptäckte strukturen hos DNG. Detta hände 1952.
9. Ivan Pavlov- den första pristagaren från Ryssland, en framstående fysiolog, som 1904 fick priset för sitt revolutionerande arbete med matsmältningsfysiologi.
10. Alexander Fleming- denna enastående bakteriolog från Storbritannien upptäckte penicillin. Detta hände 1945 – och förändrade historiens gång radikalt.
Var och en av dessa enastående människor bidrog till utvecklingen av medicin. Det kan förmodligen inte mätas med materiella fördelar eller tilldelning av titlar. Men dessa Nobelpristagare kommer, tack vare sina upptäckter, för alltid att finnas kvar i mänsklighetens historia!
Ivan Pavlov, Robert Koch, Ronald Ross och andra forskare - de gjorde alla viktiga upptäckter inom medicinområdet som hjälpte till att rädda många människors liv. Det är tack vare deras arbete som vi nu har möjlighet att få verklig hjälp på sjukhus och kliniker, vi lider inte av epidemier, och vi vet hur vi ska behandla olika farliga sjukdomar.
Nobelpristagare i medicin är enastående människor vars upptäckter hjälpte till att rädda hundratusentals liv. Det är tack vare deras ansträngningar som vi nu har möjlighet att behandla även de mest komplexa sjukdomarna. Nivån av medicin har ökat avsevärt på bara ett sekel, där minst ett dussin viktiga upptäckter för mänskligheten inträffade. Men varje vetenskapsman som har nominerats till priset förtjänar redan respekt. Det är tack vare sådana människor som vi kan förbli friska och fulla av styrka under lång tid! Och hur många viktiga upptäckter ligger fortfarande framför oss!
2018 vann Nobelpriset i fysiologi eller medicin av två forskare från olika delar av världen – James Ellison från USA och Tasuku Honjo från Japan – som oberoende upptäckt och studerat samma fenomen. De upptäckte två olika kontrollpunkter - mekanismer genom vilka kroppen undertrycker aktiviteten hos T-lymfocyter, mördande immunceller. Om dessa mekanismer blockeras, "befrias" T-lymfocyter och skickas för att bekämpa cancerceller. Detta kallas cancerimmunterapi och har använts på kliniker i flera år.
Nobelkommittén älskar immunologer: minst en av tio priser i fysiologi eller medicin delas ut för teoretiskt immunologiskt arbete. Samma år började vi prata om praktiska landvinningar. 2018 års Nobelpristagare noterades inte så mycket för sina teoretiska upptäckter, utan för konsekvenserna av dessa upptäckter, som har hjälpt cancerpatienter i kampen mot tumörer i sex år nu.
Den allmänna principen för interaktion av immunsystemet med tumörer är som följer. Som ett resultat av mutationer producerar tumörceller proteiner som skiljer sig från de "normala" proteiner som kroppen är van vid. Därför reagerar T-celler på dem som om de vore främmande föremål. I detta får de hjälp av dendritiska celler - spionceller som kryper genom kroppens vävnader (för sin upptäckt belönades de förresten med Nobelpriset 2011). De absorberar alla proteiner som flyter förbi, bryter ner dem och visar de resulterande bitarna på sin yta som en del av MHC II-proteinkomplexet (stora histokompatibilitetskomplex, för mer information, se: Mares bestämmer om de ska bli dräktiga eller inte, enligt större histokompatibilitetskomplex... av deras granne, "Elements", 15/01/2018). Med sådant bagage skickas dendritiska celler till närmaste lymfkörtel, där de visar (presenterar) dessa bitar av fångade proteiner till T-lymfocyter. Om mördar-T-cellen (cytotoxisk lymfocyt eller mördarlymfocyt) känner igen dessa antigenproteiner med sin receptor, aktiveras den och börjar föröka sig och bilda kloner. Sedan sprids kloncellerna ut i kroppen på jakt efter målceller. På ytan av varje cell i kroppen finns MHC I-proteinkomplex i vilka bitar av intracellulära proteiner hänger. Mördar-T-cellen söker efter en MHC I-molekyl med ett målantigen som den kan känna igen med sin receptor. Och så snart igenkänning har skett, dödar mördar-T-cellen målcellen genom att göra hål i dess membran och starta apoptos (ett dödsprogram) i den.
Men denna mekanism fungerar inte alltid effektivt. En tumör är ett heterogent system av celler som använder en mängd olika sätt att undvika immunförsvaret (läs om en av de nyligen upptäckta metoderna i nyheterna Cancerceller ökar sin mångfald genom att smälta samman med immunceller, "Elements", 09/14/ 2018). Vissa tumörceller döljer MHC-proteiner från sin yta, andra förstör defekta proteiner och andra utsöndrar ämnen som hämmar immunförsvaret. Och ju "argare" tumören är, desto mindre chans har immunsystemet att klara av det.
Klassiska metoder för att bekämpa en tumör involverar olika sätt att döda dess celler. Men hur skiljer man tumörceller från friska? Typiskt är kriterierna som används "aktiv delning" (cancerceller delar sig mycket mer intensivt än de flesta friska celler i kroppen, och detta riktas mot strålbehandling, som skadar DNA och förhindrar delning) eller "motstånd mot apoptos" (kemoterapi hjälper till att bekämpa detta). Med denna behandling påverkas många friska celler, såsom stamceller, och inaktiva cancerceller, såsom vilande celler, påverkas inte (se: , "Elements", 2016-10-06). Därför förlitar de sig nu ofta på immunterapi, det vill säga aktiveringen av patientens egen immunitet, eftersom immunsystemet skiljer en tumörcell från en frisk bättre än externa läkemedel. Du kan aktivera ditt immunförsvar på en mängd olika sätt. Till exempel kan du ta en bit av en tumör, utveckla antikroppar mot dess proteiner och föra in dem i kroppen så att immunförsvaret kan "se" tumören bättre. Eller ta immunceller och "träna" dem att känna igen specifika proteiner. Men i år delas Nobelpriset ut för en helt annan mekanism – för att ta bort blockeringen från mördar-T-celler.
När den här historien började var det ingen som tänkte på immunterapi. Forskare har försökt reda ut principen för interaktion mellan T-celler och dendritiska celler. Vid närmare undersökning visar det sig att inte bara MHC II med antigenproteinet och T-cellsreceptorn är involverade i deras "kommunikation". Bredvid dem på cellytan finns andra molekyler som också deltar i interaktionen. Hela denna struktur - många proteiner på membran som ansluter till varandra när två celler möts - kallas en immunsynaps (se Immunologisk synaps). Denna synaps inkluderar till exempel samstimulerande molekyler (se Co-stimulering) - samma som skickar en signal till T-mördare att aktivera och gå på jakt efter fienden. De upptäcktes först: CD28-receptorn på ytan av T-cellen och dess ligand B7 (CD80) på ytan av dendritiska cellen (Fig. 4).
James Ellison och Tasuku Honjo upptäckte oberoende av varandra ytterligare två möjliga komponenter i immunsynapsen - två hämmande molekyler. Ellison arbetade på CTLA-4-molekylen som upptäcktes 1987 (cytotoxisk T-lymfocytantigen-4, se: J.-F. Brunet et al., 1987. En ny medlem av immunglobulinsuperfamiljen - CTLA-4). Det ansågs från början vara en annan samstimulator eftersom den bara dök upp på aktiverade T-celler. Ellisons förtjänst är att han föreslog att det motsatta är sant: CTLA-4 dyker upp på aktiverade celler specifikt för att de ska kunna stoppas! (M.F. Krummel, J.P. Allison, 1995. CD28 och CTLA-4 har motsatta effekter på T-cellers svar på stimulering). Det visade sig vidare att CTLA-4 i struktur liknar CD28 och även kan binda till B7 på ytan av dendritiska celler, och till och med starkare än CD28. Det vill säga, på varje aktiverad T-cell finns det en hämmande molekyl som tävlar med den aktiverande molekylen för att ta emot signalen. Och eftersom immunsynapsen innehåller många molekyler, bestäms resultatet av förhållandet mellan signaler - hur många CD28- och CTLA-4-molekyler som kunde komma i kontakt med B7. Beroende på detta fortsätter T-cellen antingen att fungera eller fryser och kan inte attackera någon.
Tasuku Honjo upptäckte en annan molekyl på ytan av T-celler - PD-1 (dess namn är förkortning för programmerad död), som binder till liganden PD-L1 på ytan av dendritiska celler (Y. Ishida et al., 1992. Inducerad uttryck av PD-1, en ny medlem av immunoglobulingensuperfamiljen, vid programmerad celldöd). Det visade sig att möss knockout för PD-1-genen (berövade motsvarande protein) utvecklar något som liknar systemisk lupus erythematosus. Det är en autoimmun sjukdom, vilket är ett tillstånd där immunceller angriper kroppens normala molekyler. Honjo drog därför slutsatsen att PD-1 också fungerar som en blockerare, som hindrar autoimmun aggression (Fig. 5). Detta är ytterligare en manifestation av en viktig biologisk princip: varje gång en fysiologisk process startar startas den motsatta (till exempel blodets koagulation och antikoaguleringssystem) parallellt för att undvika "överuppfyllelse av planen", vilket kan vara skadligt för kroppen.
Båda blockerande molekylerna - CTLA-4 och PD-1 - och deras motsvarande signalvägar kallades immunkontrollpunkter. kontrollstation- kontrollpunkt, se Immunkontrollpunkt). Tydligen är detta en analogi med cellcykelkontrollpunkter (se Cellcykelkontrollpunkter) - ögonblick då cellen "fattar ett beslut" om den kan fortsätta dela sig ytterligare eller om några av dess komponenter är avsevärt skadade.
Men historien slutade inte där. Båda forskarna bestämde sig för att hitta en användning för de nyupptäckta molekylerna. Deras idé var att de kunde aktivera immunceller om de blockerade blockerarna. Det är sant att autoimmuna reaktioner oundvikligen kommer att vara en biverkning (som nu händer hos patienter som behandlas med checkpoint-hämmare), men detta kommer att hjälpa till att besegra tumören. Forskare föreslog att blockera blockerare med antikroppar: genom att binda till CTLA-4 och PD-1 stänger de dem mekaniskt och förhindrar dem från att interagera med B7 och PD-L1, medan T-cellen inte tar emot hämmande signaler (fig. 6).
Det gick minst 15 år mellan upptäckten av kontrollpunkter och godkännandet av läkemedel baserade på deras inhibitorer. För närvarande används sex sådana läkemedel: en CTLA-4-blockerare och fem PD-1-blockerare. Varför var PD-1-blockerare mer framgångsrika? Faktum är att många tumörceller också bär PD-L1 på sin yta för att blockera aktiviteten hos T-celler. Således aktiverar CTLA-4 mördar-T-celler i allmänhet, medan PD-L1 verkar mer specifikt på tumörer. Och det finns något färre komplikationer med PD-1-blockerare.
Moderna metoder för immunterapi är tyvärr ännu inte ett universalmedel. För det första ger checkpoint-hämmare fortfarande inte 100 % patientöverlevnad. För det andra verkar de inte på alla tumörer. För det tredje beror deras effektivitet på patientens genotyp: ju mer olika hans MHC-molekyler, desto större är chansen att lyckas (om mångfalden av MHC-proteiner, se: Mångfald av histokompatibilitetsproteiner ökar reproduktionsframgången hos hansångare och minskar den hos honor, " Elements”, 29.08.2018). Ändå visade det sig vara en vacker berättelse om hur en teoretisk upptäckt först förändrar vår förståelse av immuncellers interaktion och sedan föder läkemedel som kan användas på kliniken.
Och Nobelpristagare har något att jobba på vidare. De exakta mekanismerna för hur checkpoint-hämmare fungerar är fortfarande inte helt kända. Till exempel, i fallet med CTLA-4, är det fortfarande oklart vilka celler det blockerande läkemedlet interagerar med: med själva T-mördarcellerna, eller med dendritiska celler, eller till och med med T-reglerande celler - populationen av T-lymfocyter ansvarig för att undertrycka immunsvaret. Därför är den här historien i själva verket fortfarande långt ifrån över.
Polina Loseva
