เอกสาร รางวัลโนเบลสาขาสรีรวิทยาหรือการแพทย์ ผู้ได้รับรางวัลดอสซิเออร์โนเบลสาขาชีววิทยาและการแพทย์

เมื่อต้นเดือนตุลาคม คณะกรรมการโนเบลสรุปผลงานประจำปี 2559 ในด้านต่างๆ ของกิจกรรมของมนุษย์ที่ก่อให้เกิดประโยชน์สูงสุด และเสนอชื่อผู้ได้รับการเสนอชื่อเข้าชิงรางวัลโนเบล

คุณสามารถสงสัยเกี่ยวกับรางวัลนี้ได้มากเท่าที่คุณต้องการ สงสัยในความเป็นกลางของการเลือกผู้ได้รับรางวัล ตั้งคำถามถึงคุณค่าของทฤษฎีและข้อดีที่ได้รับการเสนอชื่อเข้าชิง... แน่นอนว่าทั้งหมดนี้เกิดขึ้น... บอกฉันหน่อยว่ารางวัลสันติภาพที่มอบให้กับมิคาอิล กอร์บาชอฟในปี 1990 มีมูลค่าเท่าไร... หรือรางวัลที่คล้ายกันซึ่งสร้างความฮือฮาให้กับชาวอเมริกันในปี 2009 มากยิ่งขึ้น ประธานาธิบดีบารัค โอบามา เพื่อสันติภาพบนโลก 🙂?

รางวัลโนเบล

และในปีนี้ปี 2559 ก็ไม่ได้ปราศจากการวิพากษ์วิจารณ์และการอภิปรายของผู้ได้รับรางวัลรายใหม่ตัวอย่างเช่นโลกยอมรับรางวัลสาขาวรรณกรรมอย่างคลุมเครือซึ่งตกเป็นของนักร้องร็อคชาวอเมริกัน Bob Dylan สำหรับบทกวีของเขาเป็นเพลงและนักร้อง ตัวเขาเองก็มีปฏิกิริยาที่คลุมเครือมากขึ้นต่อรางวัล โดยตอบสนองต่อพิธีมอบรางวัลเพียงสองสัปดาห์ต่อมา...

อย่างไรก็ตาม ไม่ว่าเราจะมีความเห็นแบบฟิลิสเตียแค่ไหนก็ตาม มันก็สูงขนาดนี้ รางวัลนี้ถือว่ามีเกียรติที่สุดรางวัลในโลกวิทยาศาสตร์ มีชีวิตอยู่มานานกว่าร้อยปี มีรางวัลมากมายนับร้อยรางวัล และกองทุนรางวัลมูลค่าหลายล้านดอลลาร์

มูลนิธิโนเบลก่อตั้งขึ้นเมื่อปี พ.ศ. 2443 หลังจากผู้ทำพินัยกรรมเสียชีวิต อัลเฟรด โนเบล- นักวิทยาศาสตร์ นักวิชาการ ปริญญาเอก ชาวสวีเดน ผู้ประดิษฐ์ไดนาไมต์ นักมนุษยนิยม นักเคลื่อนไหวเพื่อสันติภาพ และอื่นๆ...

รัสเซียอยู่ในรายชื่อผู้ได้รับรางวัล อันดับที่ 7,มีประวัติการได้รับรางวัล ผู้ได้รับรางวัลโนเบล 23 คนหรือ ชิงรางวัล 19 ครั้ง(มีคนกลุ่ม). ชาวรัสเซียคนสุดท้ายที่ได้รับรางวัลอันทรงเกียรตินี้คือ Vitaly Ginzburg ในปี 2010 จากการค้นพบของเขาในสาขาฟิสิกส์

ดังนั้นรางวัลประจำปี 2559 จึงถูกแบ่งออก โดยจะมีการมอบรางวัลที่สตอกโฮล์ม ขนาดรวมของกองทุนเปลี่ยนแปลงตลอดเวลา และขนาดของรางวัลก็เปลี่ยนแปลงตามไปด้วย

รางวัลโนเบลสาขาสรีรวิทยาหรือการแพทย์ประจำปี 2559

คนธรรมดาเพียงไม่กี่คนที่ห่างไกลจากวิทยาศาสตร์ เจาะลึกถึงแก่นแท้ของทฤษฎีทางวิทยาศาสตร์และการค้นพบที่สมควรได้รับการยอมรับเป็นพิเศษ และฉันก็เป็นหนึ่งในนั้น :-) แต่วันนี้ฉันแค่อยากจะดูรายละเอียดเพิ่มเติมอีกเล็กน้อยเกี่ยวกับหนึ่งในรางวัลสำหรับปีนี้ ทำไมต้องการแพทย์และสรีรวิทยา? ใช่ มันเรียบง่าย หนึ่งในส่วนที่เข้มข้นที่สุดในบล็อกของฉันคือ "การมีสุขภาพที่ดี" เพราะงานของคนญี่ปุ่นสนใจฉันและฉันก็เข้าใจสาระสำคัญของมันเพียงเล็กน้อย ฉันคิดว่าบทความนี้จะน่าสนใจสำหรับผู้ที่ยึดมั่นในวิถีชีวิตที่มีสุขภาพดี

ดังนั้นผู้ได้รับรางวัลโนเบลสาขานี้ สรีรวิทยาและการแพทย์ประจำปี 2559กลายเป็นชายชาวญี่ปุ่นวัย 71 ปี โยชิโนริ โอสุมิ Yoshinori Ohsumi เป็นนักชีววิทยาระดับโมเลกุลที่มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีโตเกียว หัวข้องานของเขาคือ "การค้นพบกลไกของการกินอัตโนมัติ"

การกินอัตโนมัติแปลจากภาษากรีกว่า "การกินเอง" หรือ "การกินเอง" เป็นกลไกในการประมวลผลและการรีไซเคิลชิ้นส่วนของเซลล์ที่ไม่จำเป็นและใช้แล้วซึ่งดำเนินการโดยเซลล์เอง พูดง่ายๆ ก็คือ เซลล์จะกินตัวมันเอง การกินอัตโนมัตินั้นมีอยู่ในสิ่งมีชีวิตทุกชนิด รวมถึงมนุษย์ด้วย

กระบวนการนี้เป็นที่รู้จักกันมาเป็นเวลานาน การวิจัยของนักวิทยาศาสตร์ที่ดำเนินการย้อนกลับไปในทศวรรษที่ 90 เปิดเผยและทำให้ไม่เพียง แต่จะเข้าใจในรายละเอียดถึงความสำคัญของกระบวนการดูดกลืนอัตโนมัติสำหรับกระบวนการทางสรีรวิทยาหลายอย่างที่เกิดขึ้นภายในสิ่งมีชีวิตโดยเฉพาะอย่างยิ่งในช่วงการปรับตัวต่อความหิวการตอบสนองต่อการติดเชื้อ แต่ เพื่อระบุยีนที่กระตุ้นกระบวนการนี้ด้วย

กระบวนการทำความสะอาดร่างกายเกิดขึ้นได้อย่างไร? และเช่นเดียวกับที่เราทำความสะอาดถังขยะที่บ้าน โดยอัตโนมัติเท่านั้น: เซลล์จะบรรจุขยะและสารพิษที่ไม่จำเป็นทั้งหมดลงใน "ภาชนะ" พิเศษ - ออโตฟาโกโซม จากนั้นย้ายพวกมันไปไว้ในไลโซโซม นี่คือจุดที่โปรตีนที่ไม่จำเป็นและองค์ประกอบภายในเซลล์ที่เสียหายถูกย่อย และเชื้อเพลิงจะถูกปล่อยออกมา ซึ่งใช้ในการบำรุงเซลล์และสร้างเซลล์ใหม่ มันง่ายมาก!

แต่สิ่งที่น่าสนใจที่สุดในการศึกษานี้: การดูดเลือดอัตโนมัติจะเริ่มเร็วขึ้นและดำเนินไปอย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้นในกรณีที่ร่างกายประสบกับความเครียด และโดยเฉพาะอย่างยิ่งในระหว่างการอดอาหาร

การค้นพบผู้ชนะรางวัลโนเบลพิสูจน์ให้เห็นว่าการอดอาหารตามหลักศาสนา และความหิวโหยที่จำกัดเป็นระยะๆ ยังคงเป็นประโยชน์ต่อสิ่งมีชีวิต กระบวนการทั้งสองนี้กระตุ้นการกินอัตโนมัติ ทำความสะอาดร่างกาย แบ่งเบาภาระต่ออวัยวะย่อยอาหาร จึงช่วยไม่ให้แก่ก่อนวัย

ความล้มเหลวในกระบวนการดูดกลืนอัตโนมัติทำให้เกิดโรคต่างๆ เช่น โรคพาร์กินสัน เบาหวาน และแม้แต่มะเร็ง แพทย์กำลังมองหาวิธีต่อสู้กับพวกเขาโดยใช้ยา หรือบางทีคุณไม่จำเป็นต้องกลัวที่จะให้ร่างกายอดอาหารเพื่อสุขภาพซึ่งจะช่วยกระตุ้นกระบวนการต่ออายุในเซลล์? อย่างน้อยก็ในบางครั้ง...

งานของนักวิทยาศาสตร์ยืนยันอีกครั้งว่าร่างกายของเราบอบบางและฉลาดอย่างน่าอัศจรรย์เพียงใด และกระบวนการทั้งหมดในร่างกายนั้นไม่มีใครรู้ได้ไกลแค่ไหน...

นักวิทยาศาสตร์ชาวญี่ปุ่นจะได้รับรางวัลอันสมควรเป็นเงิน 8 ล้านโครนสวีเดน (932,000 ดอลลาร์สหรัฐ) พร้อมด้วยผู้รับคนอื่นๆ ในสตอกโฮล์มในวันที่ 10 ธันวาคม ซึ่งเป็นวันที่อัลเฟรด โนเบลถึงแก่กรรม และฉันคิดว่ามันสมควรแล้ว...

คุณเคยสนใจบ้างไหม? คุณรู้สึกอย่างไรกับข้อสรุปดังกล่าวจากชาวญี่ปุ่น? พวกเขาทำให้คุณมีความสุขไหม?

ประวัติความเป็นมาของรางวัลโนเบลนั้นยาวนานมาก ฉันจะพยายามเล่าสั้นๆ

อัลเฟรด โนเบล ละทิ้งพินัยกรรม ซึ่งเขายืนยันอย่างเป็นทางการถึงความปรารถนาที่จะลงทุนเงินออมทั้งหมดของเขา (ประมาณ 33,233,792 โครนสวีเดน) ในการพัฒนาและสนับสนุนวิทยาศาสตร์ อันที่จริงนี่เป็นตัวเร่งหลักของศตวรรษที่ 20 ซึ่งมีส่วนทำให้เกิดความก้าวหน้าของสมมติฐานทางวิทยาศาสตร์สมัยใหม่

อัลเฟรด โนเบลมีแผน ซึ่งเป็นแผนการอันเหลือเชื่อ ซึ่งกลายเป็นที่รู้จักหลังจากพินัยกรรมของเขาถูกเปิดเผยในเดือนมกราคม พ.ศ. 2440 เท่านั้น ส่วนแรกมีคำแนะนำตามปกติสำหรับกรณีดังกล่าว แต่หลังจากย่อหน้าเหล่านี้แล้ว ก็มีคนอื่นๆ กล่าวว่า:

“ สังหาริมทรัพย์และอสังหาริมทรัพย์ทั้งหมดของฉันต้องถูกแปลงโดยผู้บริหารของฉันให้เป็นสินทรัพย์สภาพคล่องและเงินทุนที่รวบรวมได้จะต้องวางไว้ในธนาคารที่เชื่อถือได้ เงินเหล่านี้จะเป็นของกองทุนซึ่งจะมอบรายได้จากพวกเขาในรูปแบบทุกปี ของโบนัสแก่ผู้ที่ในปีที่ผ่านมาได้มีส่วนสำคัญที่สุดในด้านวิทยาศาสตร์ วรรณกรรม หรือสันติภาพ และกิจกรรมที่ก่อให้เกิดประโยชน์สูงสุดแก่มวลมนุษยชาติ รางวัลสำหรับความสำเร็จในสาขาเคมีและฟิสิกส์จะมอบให้โดย Swedish Academy of Sciences รางวัลความสำเร็จด้านสรีรวิทยาและการแพทย์ - สถาบัน Karolinskaรางวัลวรรณกรรมโดย Stockholm Academy รางวัลสันติภาพโดยคณะกรรมการห้าคนที่ได้รับการแต่งตั้งโดย Storting of Norwegian ฉันยังเป็นความปรารถนาสุดท้ายที่จะมอบรางวัลให้กับผู้สมัครที่สมควรได้รับมากที่สุด ไม่ว่าพวกเขาจะเป็นชาวสแกนดิเนเวียหรือไม่ก็ตาม ปารีส 27 พฤศจิกายน พ.ศ. 2438"

ผู้บริหารสถาบันได้รับเลือกจากบางองค์กร สมาชิกของฝ่ายบริหารแต่ละคนจะถูกเก็บเป็นความลับจนกว่าจะมีการอภิปราย เขาสามารถเป็นคนสัญชาติใดก็ได้ มีผู้บริหารรางวัลโนเบลทั้งหมด 15 คน รางวัลละ 3 คน พวกเขาแต่งตั้งสภาบริหาร ประธานและรองประธานสภานี้ได้รับการแต่งตั้งจากกษัตริย์แห่งสวีเดนตามลำดับ

ใครก็ตามที่เสนอชื่อผู้สมัครจะถูกตัดสิทธิ์ ผู้สมัครในสาขาของตนอาจได้รับการเสนอชื่อโดยผู้ชนะรางวัลคนก่อน องค์กรที่รับผิดชอบในการเสนอรางวัล หรือบุคคลที่เสนอชื่อรางวัลอย่างเป็นกลาง ประธานสถาบันการศึกษา สมาคมวรรณกรรมและวิทยาศาสตร์ องค์กรรัฐสภาระหว่างประเทศบางแห่ง นักวิทยาศาสตร์ที่ทำงานในมหาวิทยาลัยขนาดใหญ่ และแม้แต่สมาชิกของรัฐบาลก็มีสิทธิ์เสนอชื่อผู้สมัครของตนได้เช่นกัน อย่างไรก็ตามมีความจำเป็นต้องชี้แจงในที่นี้: มีเพียงผู้มีชื่อเสียงและองค์กรขนาดใหญ่เท่านั้นที่สามารถเสนอชื่อผู้สมัครได้ เป็นสิ่งสำคัญที่ผู้สมัครจะต้องไม่เกี่ยวข้องกับพวกเขา

องค์กรเหล่านี้ซึ่งอาจดูเข้มงวดเกินไป เป็นหลักฐานที่ดีเยี่ยมที่แสดงถึงความไม่ไว้วางใจของโนเบลต่อจุดอ่อนของมนุษย์

ทรัพย์สมบัติของโนเบล ซึ่งรวมถึงทรัพย์สินมูลค่ากว่าสามสิบล้านคราวน์ ถูกแบ่งออกเป็นสองส่วน มงกุฎแรก - 28 ล้านคราวน์ - กลายเป็นกองทุนหลักของรางวัล ด้วยเงินที่เหลือ อาคารที่ยังคงตั้งอยู่ได้ถูกซื้อให้กับมูลนิธิโนเบล นอกจากนี้ เงินยังถูกจัดสรรจากเงินนี้ไปยังกองทุนองค์กรของรางวัลแต่ละรางวัลและจำนวนค่าใช้จ่ายสำหรับองค์กรที่เป็นส่วนหนึ่งของมูลนิธิโนเบล

ซึ่งคณะกรรมการ.

ตั้งแต่ปี 1958 มูลนิธิโนเบลได้ลงทุนในพันธบัตร อสังหาริมทรัพย์ และหุ้น มีข้อจำกัดบางประการในการลงทุนในต่างประเทศ การปฏิรูปเหล่านี้ได้รับแรงผลักดันจากความจำเป็นในการปกป้องเงินทุนจากภาวะเงินเฟ้อ เป็นที่ชัดเจนว่า ในสมัยของเรา สิ่งนี้มีความหมายมาก

เรามาดูตัวอย่างการนำเสนอรางวัลที่น่าสนใจตลอดประวัติศาสตร์กัน

อเล็กซานเดอร์ เฟลมมิง.

อเล็กซานเดอร์ เฟลมมิงได้รับรางวัลจากการค้นพบเพนิซิลินและฤทธิ์ในการรักษาโรคติดเชื้อต่างๆ อุบัติเหตุอันแสนสุข - การค้นพบเพนิซิลินของเฟลมมิง - เป็นผลมาจากสถานการณ์หลายอย่างที่น่าเหลือเชื่อจนแทบจะเป็นไปไม่ได้เลยที่จะเชื่อ และสื่อมวลชนได้รับเรื่องราวอันน่าตื่นเต้นที่สามารถดึงดูดจินตนาการของบุคคลใดก็ได้ ในความคิดของฉัน เขามีส่วนช่วยอันล้ำค่า (ใช่ ฉันคิดว่าทุกคนจะเห็นด้วยกับฉันว่านักวิทยาศาสตร์อย่างเฟลมมิงจะไม่มีวันลืม และการค้นพบของพวกเขาจะปกป้องเราอย่างมองไม่เห็นเสมอ) เราทุกคนรู้ดีว่าบทบาทของเพนิซิลลินในทางการแพทย์นั้นยากที่จะประเมินสูงไป ยานี้ช่วยชีวิตผู้คนได้มากมาย (รวมถึงในสงครามที่ผู้คนหลายพันคนเสียชีวิตจากโรคติดเชื้อ)

ฮาวเวิร์ด ดับเบิลยู. ฟลอรีรางวัลโนเบลสาขาสรีรวิทยาหรือการแพทย์ พ.ศ. 2488

Howard Florey ได้รับรางวัลจากการค้นพบเพนิซิลินและผลในการรักษาโรคติดเชื้อต่างๆ เพนิซิลินซึ่งค้นพบโดยเฟลมมิงมีความไม่เสถียรทางเคมีและสามารถหาได้ในปริมาณเล็กน้อยเท่านั้น Flory เป็นผู้นำการวิจัยยานี้ เขาก่อตั้งการผลิตเพนิซิลินในสหรัฐอเมริกา เนื่องจากการจัดสรรจำนวนมากที่จัดสรรไว้สำหรับโครงการนี้

อิลยา เมคนิคอฟรางวัลโนเบลสาขาสรีรวิทยาหรือการแพทย์ พ.ศ. 2451

นักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซีย อิลยา เมชนิคอฟ ได้รับรางวัลจากผลงานของเขาเกี่ยวกับภูมิคุ้มกัน การมีส่วนร่วมที่สำคัญที่สุดในด้านวิทยาศาสตร์ของ Mechnikov มีลักษณะเป็นระเบียบวิธี: เป้าหมายของนักวิทยาศาสตร์คือการศึกษา "ภูมิคุ้มกันในโรคติดเชื้อจากมุมมองของสรีรวิทยาของเซลล์" ชื่อของ Mechnikov มีความเกี่ยวข้องกับวิธีการทำ kefir ในเชิงพาณิชย์ยอดนิยม แน่นอนว่าการค้นพบของ M. นั้นยอดเยี่ยมและมีประโยชน์มากด้วยผลงานของเขาเขาได้วางรากฐานสำหรับการค้นพบครั้งต่อไปมากมาย

อีวาน พาฟลอฟ.รางวัลโนเบลสาขาสรีรวิทยาหรือการแพทย์ พ.ศ. 2447

Ivan Pavlov ได้รับรางวัลจากผลงานด้านสรีรวิทยาของการย่อยอาหาร การทดลองเกี่ยวกับระบบย่อยอาหารนำไปสู่การค้นพบปฏิกิริยาตอบสนองแบบมีเงื่อนไข ทักษะในการผ่าตัดของ Pavlov นั้นไม่มีใครเทียบได้ เขาเก่งทั้งสองมือมากจนคุณไม่เคยรู้มาก่อนว่าเขาจะใช้มือไหนต่อไป

คามิลโล กอลกี.รางวัลโนเบลสาขาสรีรวิทยาหรือการแพทย์ พ.ศ. 2449

เพื่อเป็นการยกย่องผลงานของเขาเกี่ยวกับโครงสร้างของระบบประสาท Camillo Golgi จึงได้รับรางวัล กอลกีจำแนกประเภทของเซลล์ประสาทและค้นพบมากมายเกี่ยวกับโครงสร้างของเซลล์แต่ละเซลล์และระบบประสาทโดยรวม อุปกรณ์ Golgi ซึ่งเป็นเครือข่ายเส้นใยที่ถักทออยู่ภายในเซลล์ประสาท ได้รับการยอมรับและคิดว่าเกี่ยวข้องกับการดัดแปลงและการหลั่งโปรตีน นักวิทยาศาสตร์ผู้มีเอกลักษณ์เฉพาะคนนี้เป็นที่รู้จักของทุกคนที่ศึกษาโครงสร้างเซลล์ รวมทั้งฉันและทั้งชั้นเรียนของเราด้วย

จอร์จ เบเคชิ. รางวัลโนเบลสาขาสรีรวิทยาหรือการแพทย์ พ.ศ. 2504

นักฟิสิกส์ Georg Bekesi ศึกษาเยื่อหุ้มของชุดโทรศัพท์ ซึ่งบิดเบือนการสั่นสะเทือนของเสียง ไม่เหมือนแก้วหู ในเรื่องนี้เขาเริ่มศึกษาคุณสมบัติทางกายภาพของอวัยวะการได้ยิน หลังจากสร้างภาพที่สมบูรณ์ของชีวกลศาสตร์ของโคเคลียขึ้นมาใหม่แล้ว ศัลยแพทย์หูชั้นกลางสมัยใหม่ก็มีโอกาสที่จะปลูกถ่ายแก้วหูเทียมและกระดูกหู ผลงานของ Bekeshi นี้ได้รับรางวัล การค้นพบเหล่านี้มีความเกี่ยวข้องอย่างยิ่งในยุคของเราเมื่อเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ได้รับการพัฒนาให้มีสัดส่วนที่น่าทึ่งและปัญหาการปลูกถ่ายกำลังก้าวไปสู่ระดับที่แตกต่างในเชิงคุณภาพ ด้วยการค้นพบของเขาเขาทำให้หลาย ๆ คนเป็นไปได้ ให้คนได้ฟังอีกครั้ง

เอมิล ฟอน เบอริง. รางวัลโนเบลสาขาสรีรวิทยาหรือการแพทย์ พ.ศ. 2444

สำหรับงานของเขาเกี่ยวกับการบำบัดด้วยเซรั่ม ซึ่งส่วนใหญ่ใช้สำหรับการรักษาโรคคอตีบ ซึ่งเปิดเส้นทางใหม่ในวิทยาศาสตร์การแพทย์และมอบอาวุธแห่งชัยชนะให้กับแพทย์ในการต่อสู้กับโรคและความตายในมือของแพทย์ Emil von Behring ได้รับรางวัล ในช่วงสงครามโลกครั้งที่ 1 วัคซีนป้องกันบาดทะยักที่สร้างโดย Bering ได้ช่วยชีวิตทหารเยอรมันจำนวนมาก แน่นอนว่า นี่เป็นเพียงพื้นฐานของการแพทย์เท่านั้น แต่คงไม่มีใครสงสัยเลยว่าการค้นพบนี้มีประโยชน์มากมายต่อการพัฒนายาและมนุษยชาติโดยรวม พระนามของพระองค์จะคงอยู่ในประวัติศาสตร์ของมนุษยชาติตลอดไป

จอร์จ ดับเบิลยู. บีเดิล.รางวัลโนเบลสาขาสรีรวิทยาหรือการแพทย์ พ.ศ. 2501

George Beadle ได้รับรางวัลจากการค้นพบของเขาเกี่ยวกับบทบาทของยีนในกระบวนการทางชีวเคมีเฉพาะ การทดลองได้พิสูจน์แล้วว่ายีนบางตัวมีหน้าที่ในการสังเคราะห์สารเฉพาะเซลล์ วิธีการทางห้องปฏิบัติการที่พัฒนาโดย George Beadle และ Edward Tatham ได้รับการพิสูจน์แล้วว่ามีประโยชน์ในการเพิ่มการผลิตทางเภสัชวิทยาของเพนิซิลิน ซึ่งเป็นสารสำคัญที่ผลิตโดยเชื้อราชนิดพิเศษ ทุกคนคงรู้เกี่ยวกับการมีอยู่ของเพนิซิลินที่กล่าวมาข้างต้นและความสำคัญของมัน ดังนั้นบทบาทของการค้นพบนักวิทยาศาสตร์เหล่านี้จึงมีค่าอย่างยิ่งในสังคมยุคใหม่

ในปี 2559 คณะกรรมการโนเบลได้มอบรางวัลสาขาสรีรวิทยาหรือการแพทย์ให้กับนักวิทยาศาสตร์ชาวญี่ปุ่น โยชิโนริ โอซูมิ จากการค้นพบการกินอัตโนมัติและถอดรหัสกลไกระดับโมเลกุลของมัน การกลืนอัตโนมัติเป็นกระบวนการในการประมวลผลออร์แกเนลล์ที่ใช้แล้วและโปรตีนเชิงซ้อน มันเป็นสิ่งสำคัญไม่เพียง แต่สำหรับการจัดการที่ประหยัดของการจัดการเซลล์เท่านั้น แต่ยังรวมถึงการต่ออายุโครงสร้างเซลล์ด้วย การถอดรหัสชีวเคมีของกระบวนการนี้และพื้นฐานทางพันธุกรรมทำให้มีความเป็นไปได้ในการติดตามและจัดการกระบวนการทั้งหมดและแต่ละขั้นตอน และสิ่งนี้ทำให้นักวิจัยมีพื้นฐานและโอกาสที่นำไปใช้ได้ชัดเจน

วิทยาศาสตร์เร่งรีบอย่างรวดเร็วจนผู้ที่ไม่ใช่ผู้เชี่ยวชาญไม่มีเวลาตระหนักถึงความสำคัญของการค้นพบนี้ และได้รับรางวัลโนเบลแล้ว ในช่วงทศวรรษที่ 80 ของศตวรรษที่ผ่านมาในตำราชีววิทยาในส่วนเกี่ยวกับโครงสร้างเซลล์เราสามารถเรียนรู้เกี่ยวกับไลโซโซม - ถุงเยื่อหุ้มเซลล์ที่เต็มไปด้วยเอนไซม์ภายในท่ามกลางออร์แกเนลล์อื่น ๆ เอนไซม์เหล่านี้มีจุดมุ่งหมายเพื่อสลายโมเลกุลทางชีววิทยาขนาดใหญ่ต่าง ๆ ให้เป็นบล็อกเล็ก ๆ (ควรสังเกตว่าในเวลานั้นครูชีววิทยาของเรายังไม่รู้ว่าทำไมจึงต้องมีไลโซโซม) สิ่งเหล่านี้ถูกค้นพบโดย Christian de Duve ซึ่งเขาได้รับรางวัลโนเบลสาขาสรีรวิทยาหรือการแพทย์ในปี 1974

Christian de Duve และเพื่อนร่วมงานของเขาแยกไลโซโซมและเปอร์รอกซิโซมออกจากออร์แกเนลล์เซลล์อื่นๆ โดยใช้วิธีใหม่ในขณะนั้น นั่นคือการหมุนเหวี่ยง ซึ่งช่วยให้อนุภาคสามารถจัดเรียงตามมวลได้ ปัจจุบันไลโซโซมมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในทางการแพทย์ ตัวอย่างเช่น คุณสมบัติเป็นพื้นฐานสำหรับการส่งมอบยาแบบกำหนดเป้าหมายไปยังเซลล์และเนื้อเยื่อที่เสียหาย: ยาโมเลกุลถูกวางไว้ในไลโซโซมเนื่องจากความเป็นกรดที่แตกต่างกันภายในและภายนอกจะถูกส่ง จากนั้นไลโซโซมซึ่งมีฉลากเฉพาะจะถูกส่งไป ไปยังเนื้อเยื่อที่ได้รับผลกระทบ

ไลโซโซมไม่เลือกปฏิบัติโดยธรรมชาติของกิจกรรมของพวกมัน โดยจะแยกโมเลกุลและสารเชิงซ้อนของโมเลกุลออกเป็นส่วนต่างๆ “ผู้เชี่ยวชาญ” ที่แคบกว่านั้นคือโปรตีโอโซมซึ่งมีจุดมุ่งหมายเพื่อการสลายโปรตีนเท่านั้น (ดู: “องค์ประกอบ”, 11/05/2010) บทบาทของพวกเขาในระบบเศรษฐกิจเซลลูล่าร์นั้นแทบจะประเมินค่าไม่ได้สูงเกินไป โดยพวกมันจะติดตามเอนไซม์ที่หมดอายุและทำลายพวกมันตามความจำเป็น อย่างที่เราทราบกันดีว่าช่วงเวลานี้ถูกกำหนดไว้อย่างแม่นยำมาก - เท่ากับเวลาที่เซลล์ทำงานเฉพาะอย่าง หากเอนไซม์ไม่ถูกทำลายหลังจากเสร็จสิ้น การสังเคราะห์อย่างต่อเนื่องคงเป็นเรื่องยากที่จะหยุดได้ทันเวลา

โปรตีโอโซมมีอยู่ในเซลล์ทั้งหมดโดยไม่มีข้อยกเว้น แม้แต่ในเซลล์ที่ไม่มีไลโซโซมก็ตาม บทบาทของโปรตีโอโซมและกลไกทางชีวเคมีในงานของพวกเขาได้รับการศึกษาโดย Aaron Ciechanover, Avram Gershko และ Irwin Rose ในช่วงปลายทศวรรษ 1970 และต้นทศวรรษ 1980 พวกเขาค้นพบว่าโปรตีโอโซมรับรู้และทำลายโปรตีนที่ติดแท็กด้วยโปรตีนยูบิควิติน ปฏิกิริยาการจับกับ ubiquitin ทำให้เกิดค่าใช้จ่าย ATP ในปี พ.ศ. 2547 นักวิทยาศาสตร์ทั้งสามคนนี้ได้รับรางวัลโนเบลสาขาเคมีจากการวิจัยเกี่ยวกับการย่อยสลายโปรตีนที่ขึ้นกับยูบิควิติน ในปี 2010 ขณะดูหลักสูตรของโรงเรียนสำหรับเด็กที่มีพรสวรรค์ด้านภาษาอังกฤษ ฉันเห็นจุดสีดำจำนวนหนึ่งในภาพโครงสร้างเซลล์ที่ระบุว่าเป็นโปรตีโอโซม อย่างไรก็ตาม ครูในโรงเรียนนั้นไม่สามารถอธิบายให้นักเรียนฟังได้ว่ามันคืออะไรและโปรตีโอโซมลึกลับเหล่านี้มีไว้เพื่ออะไร ไม่มีคำถามอีกต่อไปเกี่ยวกับไลโซโซมในภาพนั้น

แม้แต่ในช่วงเริ่มต้นของการศึกษาไลโซโซมก็พบว่าบางส่วนมีส่วนประกอบของออร์แกเนลล์ของเซลล์ ซึ่งหมายความว่าในไลโซโซมไม่เพียงแต่แยกโมเลกุลขนาดใหญ่ออกเป็นส่วน ๆ เท่านั้น แต่ยังรวมถึงส่วนต่าง ๆ ของเซลล์ด้วย กระบวนการย่อยโครงสร้างเซลล์ของตนเองเรียกว่าการกินตัวเองโดยอัตโนมัติ ซึ่งก็คือ "การกินตัวเอง" ส่วนต่างๆ ของเซลล์ออร์แกเนลล์เข้าไปในไลโซโซมที่มีไฮโดรเลสได้อย่างไร ปัญหานี้เริ่มมีการศึกษาย้อนกลับไปในยุค 80 ซึ่งศึกษาโครงสร้างและหน้าที่ของไลโซโซมและออโตฟาโกโซมในเซลล์ของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม เขาและเพื่อนร่วมงานของเขาได้แสดงให้เห็นว่าออโตฟาโกโซมจะปรากฏเป็นฝูงในเซลล์หากพวกมันเติบโตในอาหารที่มีสารอาหารต่ำ ในเรื่องนี้เกิดสมมติฐานว่าออโตฟาโกโซมเกิดขึ้นเมื่อต้องการแหล่งโภชนาการสำรอง - โปรตีนและไขมันที่เป็นส่วนหนึ่งของออร์แกเนลล์พิเศษ ออโตฟาโกโซมเหล่านี้เกิดขึ้นได้อย่างไร จำเป็นสำหรับเป็นแหล่งของสารอาหารเพิ่มเติมหรือเพื่อวัตถุประสงค์อื่น ๆ ของเซลล์ ไลโซโซมค้นหาพวกมันเพื่อการย่อยอาหารได้อย่างไร คำถามเหล่านี้ไม่มีคำตอบในช่วงต้นทศวรรษที่ 90

จากการวิจัยอิสระ Ohsumi มุ่งความสนใจไปที่การศึกษาออโตฟาโกโซมของยีสต์ เขาให้เหตุผลว่าการกินอัตโนมัติจะต้องเป็นกลไกของเซลล์ที่ได้รับการอนุรักษ์ ดังนั้นจึงสะดวกกว่าที่จะศึกษามันบนวัตถุในห้องปฏิบัติการที่เรียบง่าย (ค่อนข้าง) และสะดวก

ในยีสต์ ออโตฟาโกโซมจะอยู่ภายในแวคิวโอลแล้วสลายตัวตรงนั้น การใช้ประโยชน์จะดำเนินการโดยเอนไซม์โปรตีเอสต่างๆ หากโปรตีเอสในเซลล์ชำรุด ออโตฟาโกโซมจะสะสมอยู่ภายในแวคิวโอลและไม่ละลาย Osumi ใช้ประโยชน์จากคุณสมบัตินี้เพื่อสร้างวัฒนธรรมยีสต์ด้วยจำนวนออโตฟาโกโซมที่เพิ่มขึ้น เขาเพาะเลี้ยงยีสต์โดยใช้อาหารที่ไม่ดี - ในกรณีนี้ ออโตฟาโกโซมจะปรากฏขึ้นเป็นจำนวนมาก โดยส่งอาหารสำรองไปยังเซลล์ที่อดอยาก แต่วัฒนธรรมของเขาใช้เซลล์กลายพันธุ์ที่มีโปรตีเอสเนสที่ไม่ทำงาน เป็นผลให้เซลล์สะสมมวลของออโตฟาโกโซมในแวคิวโอลอย่างรวดเร็ว

จากการสังเกตของเขาดังต่อไปนี้ออโตฟาโกโซมนั้นถูกล้อมรอบด้วยเยื่อหุ้มชั้นเดียวซึ่งภายในอาจมีเนื้อหาที่หลากหลาย: ไรโบโซม, ไมโตคอนเดรีย, เม็ดไขมันและไกลโคเจน โดยการเพิ่มหรือลบสารยับยั้งโปรตีเอสในการเพาะเลี้ยงเซลล์ที่ไม่กลายพันธุ์ จะสามารถเพิ่มหรือลดจำนวนของออโตฟาโกโซมได้ ดังนั้นในการทดลองเหล่านี้ จึงแสดงให้เห็นว่าร่างกายของเซลล์เหล่านี้ถูกย่อยโดยเอนไซม์โปรตีเอส

อย่างรวดเร็วในเวลาเพียงหนึ่งปี โดยใช้วิธีการกลายพันธุ์แบบสุ่ม Ohsumi ระบุยีน 13–15 ยีน (APG1–15) และผลิตภัณฑ์โปรตีนที่เกี่ยวข้องที่เกี่ยวข้องกับการก่อตัวของ autophagosomes (M. Tsukada, Y. Ohsumi, 1993. การแยกและการกำหนดลักษณะของ การกลายพันธุ์ที่มีข้อบกพร่องโดยอัตโนมัติของ Saccharomyces cerevisiae). ในบรรดาโคโลนีของเซลล์ที่มีกิจกรรมโปรตีเอสบกพร่อง เขาได้เลือกเซลล์ที่ไม่มีออโตฟาโกโซมภายใต้กล้องจุลทรรศน์ จากนั้น เมื่อปลูกฝังพวกมันแยกกัน เขาก็พบว่ายีนตัวไหนที่ได้รับความเสียหาย กลุ่มของเขาใช้เวลาอีกห้าปีในการถอดรหัสกลไกระดับโมเลกุลของการทำงานของยีนเหล่านี้ในการประมาณครั้งแรก

เป็นไปได้ที่จะค้นหาว่าน้ำตกนี้ทำงานอย่างไรในลำดับใดและโปรตีนเหล่านี้จับกันอย่างไรเพื่อให้ผลลัพธ์เป็นออโตฟาโกโซม ภายในปี 2000 ภาพของการก่อตัวของเมมเบรนรอบๆ ออร์แกเนลล์ที่เสียหายซึ่งจำเป็นต้องรีไซเคิลมีความชัดเจนมากขึ้น เยื่อหุ้มไขมันเดี่ยวเริ่มยืดออกรอบออร์แกเนลล์เหล่านี้ ค่อยๆ ล้อมรอบพวกมันจนกระทั่งปลายของเยื่อหุ้มเซลล์เข้ามาใกล้กันและผสานกันเป็นเยื่อหุ้มสองชั้นของออโตฟาโกโซม จากนั้นถุงนี้จะถูกส่งไปยังไลโซโซมและหลอมรวมกับไลโซโซม

กระบวนการสร้างเมมเบรนเกี่ยวข้องกับโปรตีน APG ซึ่งเป็นสิ่งที่คล้ายคลึงกันซึ่ง Yoshinori Ohsumi และเพื่อนร่วมงานของเขาค้นพบในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม

ต้องขอบคุณงานของ Ohsumi ที่ทำให้เราได้เห็นกระบวนการดูดกลืนอัตโนมัติทั้งหมดในเชิงไดนามิก จุดเริ่มต้นของการวิจัยของ Osumi คือข้อเท็จจริงง่ายๆ ของการมีอยู่ของวัตถุเล็กๆ ลึกลับในเซลล์ ขณะนี้นักวิจัยมีโอกาสที่จะควบคุมกระบวนการดูดกลืนอัตโนมัติทั้งหมดแม้ว่าจะเป็นเพียงสมมุติฐานก็ตาม

การดูดกลืนอัตโนมัติเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการทำงานปกติของเซลล์ เนื่องจากเซลล์จะต้องไม่เพียงแต่สามารถฟื้นฟูเศรษฐกิจทางชีวเคมีและสถาปัตยกรรมของตนเท่านั้น แต่ยังสามารถใช้สิ่งที่ไม่จำเป็นได้อีกด้วย ในเซลล์มีไรโบโซมและไมโตคอนเดรียที่เสื่อมสภาพ, โปรตีนเมมเบรน, สารเชิงซ้อนของโมเลกุลที่ใช้แล้วหลายพันตัว - ทั้งหมดนี้จำเป็นต้องได้รับการประมวลผลในเชิงเศรษฐกิจและนำกลับเข้าสู่ระบบหมุนเวียน นี่คือการรีไซเคิลระดับเซลล์ชนิดหนึ่ง กระบวนการนี้ไม่เพียงแต่ช่วยประหยัดได้เท่านั้น แต่ยังป้องกันการแก่ชราของเซลล์อย่างรวดเร็วอีกด้วย ความผิดปกติของเซลล์ autophagy ในมนุษย์นำไปสู่การพัฒนาของโรคพาร์กินสัน เบาหวานชนิดที่ 2 มะเร็ง และความผิดปกติบางอย่างที่มีลักษณะเฉพาะในวัยชรา การควบคุมกระบวนการ autophagy ของเซลล์นั้นมีแนวโน้มอย่างมากทั้งในด้านพื้นฐานและในการใช้งาน

ในปี 2560 ผู้ได้รับรางวัลโนเบลสาขาการแพทย์ได้ค้นพบกลไกของนาฬิกาชีวภาพซึ่งส่งผลโดยตรงต่อสุขภาพของร่างกาย นักวิทยาศาสตร์ไม่เพียงแต่สามารถอธิบายว่าทุกอย่างเกิดขึ้นได้อย่างไร แต่ยังพิสูจน์ได้ว่าการหยุดชะงักของจังหวะเหล่านี้บ่อยครั้งนำไปสู่ความเสี่ยงที่เพิ่มขึ้นของโรค

วันนี้เว็บไซต์จะไม่เพียงแต่บอกเล่าเกี่ยวกับการค้นพบที่สำคัญนี้เท่านั้น แต่ยังระลึกถึงนักวิทยาศาสตร์คนอื่นๆ ที่การค้นพบด้านการแพทย์ทำให้โลกพลิกคว่ำอีกด้วย หากคุณไม่เคยสนใจรางวัลโนเบลมาก่อน วันนี้คุณจะเข้าใจว่าการค้นพบนี้มีอิทธิพลต่อคุณภาพชีวิตของคุณอย่างไร!

ผู้ได้รับรางวัลโนเบลสาขาการแพทย์ประจำปี 2017 พวกเขาค้นพบอะไร

Jeffrey Hall, Michael Rosbash และ Michael Young สามารถอธิบายกลไกของนาฬิกาชีวภาพได้ นักวิทยาศาสตร์กลุ่มหนึ่งค้นพบอย่างแน่ชัดว่าพืช สัตว์ และมนุษย์ปรับตัวเข้ากับการเปลี่ยนแปลงของวัฏจักรทั้งกลางวันและกลางคืนได้อย่างไร
ปรากฎว่าจังหวะ circadian ที่เรียกว่าถูกควบคุมโดยยีนในช่วงเวลา ในเวลากลางคืนพวกมันจะเข้ารหัสโปรตีนในเซลล์ที่ใช้หมดในระหว่างวัน

นาฬิกาชีวภาพมีหน้าที่รับผิดชอบกระบวนการต่างๆ ในร่างกาย เช่น ระดับฮอร์โมน กระบวนการเผาผลาญ การนอนหลับ และอุณหภูมิของร่างกาย หากสภาพแวดล้อมภายนอกไม่สอดคล้องกับจังหวะภายใน เราก็จะพบกับความเสื่อมโทรมของความเป็นอยู่ที่ดี หากเกิดเหตุการณ์เช่นนี้บ่อยครั้ง ความเสี่ยงต่อการเกิดโรคก็จะเพิ่มมากขึ้น

นาฬิกาชีวภาพส่งผลโดยตรงต่อการทำงานของร่างกาย หากจังหวะของพวกเขาไม่ตรงกับสภาพแวดล้อมในปัจจุบัน ไม่เพียงแต่จะรู้สึกแย่ลงเท่านั้น แต่ยังเพิ่มความเสี่ยงต่อโรคบางชนิดด้วย

ผู้ได้รับรางวัลโนเบลสาขาการแพทย์: การค้นพบที่สำคัญที่สุด 10 อันดับแรก

การค้นพบทางการแพทย์ไม่เพียงแต่ให้ข้อมูลใหม่แก่นักวิทยาศาสตร์ แต่ยังช่วยทำให้ชีวิตของบุคคลดีขึ้น รักษาสุขภาพของเขา และช่วยเอาชนะโรคและโรคระบาด รางวัลโนเบลได้รับรางวัลมาตั้งแต่ปี พ.ศ. 2444 และเป็นเวลากว่าหนึ่งศตวรรษที่มีการค้นพบมากมาย บนเว็บไซต์รางวัล คุณสามารถดูการจัดอันดับบุคลิกภาพของนักวิทยาศาสตร์และผลงานทางวิทยาศาสตร์ของพวกเขาได้ แน่นอนว่าไม่อาจกล่าวได้ว่าการค้นพบทางการแพทย์ชิ้นหนึ่งมีความสำคัญน้อยกว่าการค้นพบอีกชิ้นหนึ่ง

1. ฟรานซิส คริก- นักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษคนนี้ได้รับรางวัลในปี 2505 จากการวิจัยโดยละเอียด โครงสร้างดีเอ็นเอ. เขายังสามารถเปิดเผยความสำคัญของกรดนิวคลีอิกในการส่งข้อมูลจากรุ่นสู่รุ่น

3. คาร์ล ลันด์สไตเนอร์- นักภูมิคุ้มกันวิทยาผู้ค้นพบในปี 1930 ว่ามนุษยชาติมีเลือดหลายประเภท สิ่งนี้ทำให้การถ่ายเลือดเป็นวิธีปฏิบัติที่ปลอดภัยและเป็นเรื่องปกติในทางการแพทย์ และช่วยชีวิตคนจำนวนมากได้

4. ตู่ ยูยู- ผู้หญิงคนนี้ได้รับรางวัลในปี 2558 จากการพัฒนาวิธีการรักษาใหม่ที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น มาลาเรีย. เธอค้นพบยาที่ผลิตจากบอระเพ็ด อย่างไรก็ตาม Tu Youyou กลายเป็นผู้หญิงคนแรกในประเทศจีนที่ได้รับรางวัลโนเบลสาขาการแพทย์

5. เซเวโร โอโชอา- เขาได้รับรางวัลโนเบลจากการค้นพบกลไกการสังเคราะห์ทางชีววิทยาของ DNA และ RNA เรื่องนี้เกิดขึ้นในปี 1959

6. โยชิโนริ โอสุมิ- นักวิทยาศาสตร์เหล่านี้ค้นพบกลไกของการกินอัตโนมัติ ชาวญี่ปุ่นได้รับรางวัลในปี 2559

7. โรเบิร์ต คอช- อาจเป็นหนึ่งในผู้ได้รับรางวัลโนเบลที่มีชื่อเสียงที่สุด นักจุลชีววิทยาผู้นี้ค้นพบวัณโรคบาซิลลัส เชื้อ Vibrio cholerae และโรคแอนแทรกซ์ในปี พ.ศ. 2448 การค้นพบนี้ทำให้สามารถเริ่มต่อสู้กับโรคอันตรายเหล่านี้ได้ซึ่งมีผู้เสียชีวิตจำนวนมากทุกปี

8. เจมส์ ดิวอี้- นักชีววิทยาชาวอเมริกันผู้ค้นพบโครงสร้างของ DNG ร่วมกับเพื่อนร่วมงานของเขาสองคน เรื่องนี้เกิดขึ้นในปี 1952

9. อีวาน ปาฟลอฟ- ผู้ได้รับรางวัลคนแรกจากรัสเซียนักสรีรวิทยาดีเด่นซึ่งในปี 1904 ได้รับรางวัลจากผลงานปฏิวัติด้านสรีรวิทยาของการย่อยอาหาร

10. อเล็กซานเดอร์ เฟลมมิง- นักแบคทีเรียวิทยาที่โดดเด่นจากบริเตนใหญ่ผู้ค้นพบเพนิซิลิน สิ่งนี้เกิดขึ้นในปี พ.ศ. 2488 และเปลี่ยนแปลงวิถีประวัติศาสตร์อย่างสิ้นเชิง

บุคคลที่มีความโดดเด่นเหล่านี้แต่ละคนมีส่วนในการพัฒนายา อาจไม่สามารถวัดได้จากผลประโยชน์ที่เป็นสาระสำคัญหรือการมอบตำแหน่ง อย่างไรก็ตาม การค้นพบของพวกเขาผู้ได้รับรางวัลโนเบลเหล่านี้จะยังคงอยู่ในประวัติศาสตร์ของมนุษยชาติตลอดไป!

Ivan Pavlov, Robert Koch, Ronald Ross และนักวิทยาศาสตร์คนอื่น ๆ ต่างก็ค้นพบที่สำคัญในสาขาการแพทย์ที่ช่วยช่วยชีวิตคนจำนวนมากได้ ต้องขอบคุณการทำงานของพวกเขาที่ทำให้ตอนนี้เรามีโอกาสได้รับความช่วยเหลืออย่างแท้จริงในโรงพยาบาลและคลินิก เราไม่ได้รับผลกระทบจากโรคระบาด และเรารู้วิธีรักษาโรคอันตรายต่างๆ

ผู้ได้รับรางวัลโนเบลสาขาการแพทย์คือบุคคลที่มีความโดดเด่นซึ่งการค้นพบนี้ได้ช่วยชีวิตผู้คนนับแสนคน ต้องขอบคุณความพยายามของพวกเขาที่ทำให้ตอนนี้เรามีโอกาสที่จะรักษาโรคที่ซับซ้อนที่สุดได้ ระดับของยาได้เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญในเวลาเพียงหนึ่งศตวรรษ ซึ่งมีการค้นพบที่สำคัญอย่างน้อยสิบครั้งสำหรับมนุษยชาติเกิดขึ้น อย่างไรก็ตาม นักวิทยาศาสตร์ทุกคนที่ได้รับการเสนอชื่อเข้าชิงรางวัลนี้สมควรได้รับความเคารพแล้ว ต้องขอบคุณคนแบบนี้ที่ทำให้เรายังคงมีสุขภาพที่ดีและแข็งแรงได้เป็นเวลานาน! และมีการค้นพบที่สำคัญมากมายรอเราอยู่ข้างหน้า!

ในปี 2018 รางวัลโนเบลสาขาสรีรวิทยาหรือการแพทย์ชนะโดยนักวิทยาศาสตร์สองคนจากส่วนต่างๆ ของโลก ได้แก่ James Ellison จากสหรัฐอเมริกาและ Tasuku Honjo จากญี่ปุ่น ผู้ค้นพบและศึกษาปรากฏการณ์เดียวกันนี้อย่างอิสระ พวกเขาค้นพบจุดตรวจที่แตกต่างกันสองจุด - กลไกที่ร่างกายระงับการทำงานของ T-lymphocytes ซึ่งเป็นเซลล์ภูมิคุ้มกันนักฆ่า หากกลไกเหล่านี้ถูกปิดกั้น ที-ลิมโฟไซต์จะถูก “ปลดปล่อย” และส่งไปต่อสู้กับเซลล์มะเร็ง สิ่งนี้เรียกว่าการบำบัดด้วยภูมิคุ้มกันโรคมะเร็ง และมีการใช้กันในคลินิกมาหลายปีแล้ว

คณะกรรมการโนเบลรักนักภูมิคุ้มกันวิทยา: รางวัลด้านสรีรวิทยาหรือการแพทย์อย่างน้อยหนึ่งในสิบรางวัลสำหรับงานด้านภูมิคุ้มกันวิทยาเชิงทฤษฎี ในปีเดียวกันนั้น เราเริ่มพูดถึงความสำเร็จในทางปฏิบัติ ผู้ได้รับรางวัลโนเบลประจำปี 2018 ไม่ได้รับการกล่าวถึงมากนักจากการค้นพบทางทฤษฎี แต่สำหรับผลที่ตามมาจากการค้นพบเหล่านี้ ซึ่งได้ช่วยเหลือผู้ป่วยโรคมะเร็งในการต่อสู้กับเนื้องอกมาเป็นเวลาหกปีแล้ว

หลักการทั่วไปของการทำงานร่วมกันของระบบภูมิคุ้มกันกับเนื้องอกมีดังนี้ ผลของการกลายพันธุ์ทำให้เซลล์เนื้องอกผลิตโปรตีนที่แตกต่างจากโปรตีน "ปกติ" ที่ร่างกายคุ้นเคย ดังนั้นทีเซลล์จึงทำปฏิกิริยากับพวกมันราวกับว่าพวกมันเป็นสิ่งแปลกปลอม ในสิ่งนี้พวกเขาได้รับความช่วยเหลือจากเซลล์ dendritic - เซลล์สอดแนมที่คลานผ่านเนื้อเยื่อของร่างกาย (สำหรับการค้นพบพวกเขาได้รับรางวัลโนเบลในปี 2554) พวกมันดูดซับโปรตีนทั้งหมดที่ลอยผ่านไป ทำลายพวกมันและแสดงชิ้นส่วนที่เกิดขึ้นบนพื้นผิวของมันโดยเป็นส่วนหนึ่งของโปรตีนเชิงซ้อน MHC II (คอมเพล็กซ์ความเข้ากันได้ทางจุลพยาธิวิทยาที่สำคัญ สำหรับรายละเอียดเพิ่มเติม โปรดดู: Mares เป็นตัวกำหนดว่าจะตั้งครรภ์หรือไม่ ตามข้อมูลของ ความซับซ้อนของความเข้ากันได้ทางจุลพยาธิวิทยาที่สำคัญ... ของเพื่อนบ้าน “องค์ประกอบ” , 15/01/2018) ด้วยสัมภาระดังกล่าว เซลล์เดนไดรต์จะถูกส่งไปยังต่อมน้ำเหลืองที่ใกล้ที่สุด ซึ่งเซลล์เหล่านี้จะแสดง (ปัจจุบัน) ชิ้นส่วนของโปรตีนที่จับได้เหล่านี้ไปยังทีลิมโฟไซต์ หากทีเซลล์นักฆ่า (ลิมโฟไซต์เป็นพิษต่อเซลล์หรือลิมโฟไซต์นักฆ่า) จดจำโปรตีนแอนติเจนเหล่านี้ด้วยตัวรับของมัน มันก็จะถูกกระตุ้นและเริ่มเพิ่มจำนวนและก่อตัวเป็นโคลน จากนั้นเซลล์โคลนจะกระจายไปทั่วร่างกายเพื่อค้นหาเซลล์เป้าหมาย บนพื้นผิวของทุกเซลล์ในร่างกายจะมีโปรตีนเชิงซ้อน MHC I ซึ่งมีชิ้นส่วนของโปรตีนในเซลล์แขวนอยู่ ทีเซลล์นักฆ่าค้นหาโมเลกุล MHC I ด้วยแอนติเจนเป้าหมายที่มันสามารถรับรู้ได้ด้วยตัวรับของมัน และทันทีที่มีการจดจำเกิดขึ้น ทีเซลล์นักฆ่าจะฆ่าเซลล์เป้าหมายโดยการสร้างรูในเยื่อหุ้มเซลล์ของมัน และปล่อยอะพอพโทซิส (โปรแกรมการตาย) ในเซลล์นั้น

แต่กลไกนี้ไม่ได้ทำงานอย่างมีประสิทธิภาพเสมอไป เนื้องอกเป็นระบบของเซลล์ที่ต่างกันซึ่งใช้วิธีการต่างๆ มากมายในการหลบเลี่ยงระบบภูมิคุ้มกัน (อ่านเกี่ยวกับวิธีหนึ่งที่เพิ่งค้นพบในข่าว เซลล์มะเร็งเพิ่มความหลากหลายโดยการรวมเข้ากับเซลล์ภูมิคุ้มกัน “องค์ประกอบ”, 09/14/ 2561) เซลล์เนื้องอกบางชนิดซ่อนโปรตีน MHC ไว้จากพื้นผิว เซลล์บางชนิดทำลายโปรตีนที่มีข้อบกพร่อง และเซลล์อื่นๆ หลั่งสารที่กดระบบภูมิคุ้มกัน และยิ่งเนื้องอก “โกรธ” มากเท่าไหร่ โอกาสที่ระบบภูมิคุ้มกันจะรับมือก็จะน้อยลงเท่านั้น

วิธีดั้งเดิมในการต่อสู้กับเนื้องอกเกี่ยวข้องกับการฆ่าเซลล์ด้วยวิธีต่างๆ แต่จะแยกแยะเซลล์มะเร็งออกจากเซลล์ที่มีสุขภาพดีได้อย่างไร? โดยทั่วไป เกณฑ์ที่ใช้คือ "การแบ่งตัวแบบแอคทีฟ" (เซลล์มะเร็งแบ่งตัวอย่างเข้มข้นกว่าเซลล์ที่มีสุขภาพดีส่วนใหญ่ในร่างกาย และกำหนดเป้าหมายโดยการฉายรังสี ซึ่งทำลาย DNA และป้องกันการแบ่งตัว) หรือ "ความต้านทานต่อการตายของเซลล์" (เคมีบำบัดช่วยต่อสู้ นี้). ด้วยการรักษานี้ เซลล์ที่แข็งแรงจำนวนมาก เช่น เซลล์ต้นกำเนิด จะได้รับผลกระทบ และเซลล์มะเร็งที่ไม่ได้ใช้งาน เช่น เซลล์ที่อยู่เฉยๆ จะไม่ได้รับผลกระทบ (ดู: , “องค์ประกอบ”, 10/06/2016) ดังนั้น ในปัจจุบัน พวกเขามักจะพึ่งพาการบำบัดด้วยภูมิคุ้มกัน นั่นคือ การกระตุ้นภูมิคุ้มกันของผู้ป่วยเอง เนื่องจากระบบภูมิคุ้มกันแยกเซลล์เนื้องอกออกจากเซลล์ที่มีสุขภาพดีได้ดีกว่ายาภายนอก คุณสามารถกระตุ้นระบบภูมิคุ้มกันของคุณได้หลายวิธี ตัวอย่างเช่น คุณสามารถนำเนื้องอกมาชิ้นหนึ่ง พัฒนาแอนติบอดีต่อโปรตีนของมัน และนำพวกมันเข้าสู่ร่างกาย เพื่อให้ระบบภูมิคุ้มกันสามารถ "มองเห็น" เนื้องอกได้ดีขึ้น หรือนำเซลล์ภูมิคุ้มกันมา "ฝึก" ให้พวกมันรู้จักโปรตีนจำเพาะ แต่ในปีนี้มีการมอบรางวัลโนเบลสำหรับกลไกที่แตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิง นั่นคือการกำจัดสิ่งอุดตันออกจากทีเซลล์ของนักฆ่า

เมื่อเรื่องราวนี้เริ่มต้นขึ้น ไม่มีใครคิดถึงการบำบัดด้วยภูมิคุ้มกันบำบัด นักวิทยาศาสตร์ได้พยายามที่จะคลี่คลายหลักการของการมีปฏิสัมพันธ์ระหว่างทีเซลล์และเซลล์เดนไดรต์ เมื่อตรวจสอบอย่างใกล้ชิด ปรากฎว่าไม่เพียงแต่ MHC II ที่มีโปรตีนแอนติเจนและตัวรับ T-cell เท่านั้นที่มีส่วนร่วมใน "การสื่อสาร" ของพวกเขา ถัดจากพวกมันบนพื้นผิวของเซลล์ยังมีโมเลกุลอื่นที่มีส่วนร่วมในการโต้ตอบด้วย โครงสร้างทั้งหมดนี้ - โปรตีนจำนวนมากบนเยื่อหุ้มเซลล์ที่เชื่อมต่อถึงกันเมื่อเซลล์ทั้งสองมาพบกัน - เรียกว่าไซแนปส์ภูมิคุ้มกัน (ดูไซแนปส์ภูมิคุ้มกัน) ตัวอย่างเช่นไซแนปส์นี้รวมถึงโมเลกุล costimulatory (ดู Co-stimulation) ซึ่งเป็นโมเลกุลเดียวกับที่ส่งสัญญาณไปยัง T-killers เพื่อเปิดใช้งานและค้นหาศัตรู พวกมันถูกค้นพบครั้งแรก: ตัวรับ CD28 บนพื้นผิวของทีเซลล์และลิแกนด์ B7 (CD80) ของมันบนพื้นผิวของเซลล์เดนไดรต์ (รูปที่ 4)

James Ellison และ Tasuku Honjo ค้นพบองค์ประกอบที่เป็นไปได้อีกสองอย่างของไซแนปส์ภูมิคุ้มกันอย่างเป็นอิสระ นั่นคือโมเลกุลยับยั้งสองโมเลกุล เอลลิสันทำงานกับโมเลกุล CTLA-4 ที่ค้นพบในปี 1987 (T-lymphocyte antigen-4 ที่เป็นพิษต่อเซลล์ ดู: J.-F. Brunet et al., 1987. สมาชิกใหม่ของ superfamily อิมมูโนโกลบุลิน - CTLA-4) ในตอนแรกคิดว่าจะเป็นตัวกระตุ้นต้นทุนอีกตัวหนึ่งเนื่องจากปรากฏเฉพาะบนเซลล์ที่ถูกกระตุ้นเท่านั้น ข้อดีของเอลลิสันก็คือเขาแนะนำว่าสิ่งที่ตรงกันข้ามนั้นเป็นจริง: CTLA-4 ปรากฏบนเซลล์ที่ถูกกระตุ้นโดยเฉพาะเพื่อให้สามารถหยุดได้! (M. F. Krummel, J. P. Allison, 1995. CD28 และ CTLA-4 มีผลตรงกันข้ามกับการตอบสนองของทีเซลล์ต่อการกระตุ้น) นอกจากนี้ ปรากฎว่า CTLA-4 มีโครงสร้างคล้ายกับ CD28 และยังสามารถจับกับ B7 บนพื้นผิวของเซลล์เดนไดรต์ และแข็งแรงกว่า CD28 อีกด้วย กล่าวคือ ในทีเซลล์ทุกเซลล์จะมีโมเลกุลยับยั้งที่แข่งขันกับโมเลกุลกระตุ้นเพื่อรับสัญญาณ และเนื่องจากไซแนปส์ภูมิคุ้มกันประกอบด้วยโมเลกุลจำนวนมาก ผลลัพธ์จึงถูกกำหนดโดยอัตราส่วนของสัญญาณ - จำนวนโมเลกุล CD28 และ CTLA-4 ที่สามารถติดต่อ B7 ได้ ขึ้นอยู่กับสิ่งนี้ T-cell ยังคงทำงานต่อไปหรือค้างและไม่สามารถโจมตีใครได้

Tasuku Honjo ค้นพบโมเลกุลอีกโมเลกุลหนึ่งบนพื้นผิวของทีเซลล์ - PD-1 (ชื่อของมันย่อมาจาก programmed death) ซึ่งจับกับลิแกนด์ PD-L1 บนพื้นผิวของเซลล์เดนไดรต์ (Y. Ishida et al., 1992. Induced การแสดงออกของ PD-1 ซึ่งเป็นสมาชิกใหม่ของซูเปอร์แฟมิลีของยีนอิมมูโนโกลบุลินตามการตายของเซลล์ที่ตั้งโปรแกรมไว้) ปรากฎว่าหนูที่น่าพิศวงสำหรับยีน PD-1 (ปราศจากโปรตีนที่เกี่ยวข้อง) พัฒนาสิ่งที่คล้ายกับโรคลูปัส erythematosus แบบเป็นระบบ เป็นโรคแพ้ภูมิตัวเอง ซึ่งเป็นภาวะที่เซลล์ภูมิคุ้มกันโจมตีโมเลกุลปกติของร่างกาย ดังนั้น Honjo จึงสรุปว่า PD-1 ยังทำหน้าที่เป็นตัวบล็อกเช่นกัน โดยยับยั้งการรุกรานของภูมิต้านทานตนเอง (รูปที่ 5) นี่เป็นการแสดงให้เห็นหลักการทางชีววิทยาที่สำคัญอีกประการหนึ่ง: ทุกครั้งที่กระบวนการทางสรีรวิทยาเริ่มต้นขึ้น กระบวนการที่ตรงกันข้าม (เช่น ระบบการแข็งตัวของเลือดและการแข็งตัวของเลือด) จะเริ่มขนานกันเพื่อหลีกเลี่ยง "การปฏิบัติตามแผนมากเกินไป" ซึ่งสามารถทำได้ จะเป็นอันตรายต่อร่างกาย

ทั้งโมเลกุลที่ปิดกั้น - CTLA-4 และ PD-1 - และเส้นทางการส่งสัญญาณที่เกี่ยวข้องนั้นเรียกว่าจุดตรวจภูมิคุ้มกัน ด่าน- จุดตรวจ ดู จุดตรวจภูมิคุ้มกัน) เห็นได้ชัดว่า นี่เป็นการเปรียบเทียบกับจุดตรวจสอบวัฏจักรของเซลล์ (ดูจุดตรวจสอบวัฏจักรของเซลล์) ซึ่งเป็นช่วงเวลาที่เซลล์ "ตัดสินใจ" ว่าจะแบ่งตัวต่อไปได้หรือไม่ หรือส่วนประกอบบางส่วนได้รับความเสียหายอย่างมีนัยสำคัญหรือไม่

แต่เรื่องราวไม่ได้จบเพียงแค่นั้น นักวิทยาศาสตร์ทั้งสองคนตัดสินใจค้นหาการใช้โมเลกุลที่เพิ่งค้นพบนี้ แนวคิดของพวกเขาคือพวกเขาสามารถกระตุ้นเซลล์ภูมิคุ้มกันได้หากปิดกั้นตัวบล็อกเกอร์ จริงอยู่ ปฏิกิริยาแพ้ภูมิตัวเองย่อมเป็นผลข้างเคียงอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ (ดังเช่นที่กำลังเกิดขึ้นในผู้ป่วยที่ได้รับการรักษาด้วยสารยับยั้งจุดตรวจ) แต่สิ่งนี้จะช่วยกำจัดเนื้องอกได้ นักวิทยาศาสตร์เสนอให้บล็อกเกอร์บล็อกเกอร์โดยใช้แอนติบอดี โดยการจับกับ CTLA-4 และ PD-1 พวกมันจะปิดกลไกและป้องกันไม่ให้มีปฏิกิริยากับ B7 และ PD-L1 ในขณะที่ทีเซลล์ไม่รับสัญญาณยับยั้ง (รูปที่ 6)

เวลาผ่านไปอย่างน้อย 15 ปีระหว่างการค้นพบจุดตรวจและการอนุมัติยาตามสารยับยั้ง ปัจจุบันมีการใช้ยาดังกล่าวหกชนิด: CTLA-4 blocker หนึ่งตัวและ PD-1 blockers ห้าตัว เหตุใด PD-1 blockers จึงประสบความสำเร็จมากกว่า ความจริงก็คือเซลล์เนื้องอกจำนวนมากยังมี PD-L1 อยู่บนพื้นผิวเพื่อขัดขวางการทำงานของทีเซลล์ ดังนั้น CTLA-4 จะกระตุ้นทีเซลล์นักฆ่าโดยทั่วไป ในขณะที่ PD-L1 ทำหน้าที่เฉพาะกับเนื้องอกมากกว่า และมีภาวะแทรกซ้อนน้อยกว่าเล็กน้อยกับ PD-1 blockers

น่าเสียดายที่วิธีการบำบัดด้วยภูมิคุ้มกันสมัยใหม่ยังไม่เป็นยาครอบจักรวาล ประการแรก สารยับยั้งจุดตรวจสอบยังคงไม่สามารถช่วยให้ผู้ป่วยรอดชีวิตได้ 100% ประการที่สอง พวกเขาไม่ได้ทำหน้าที่กับเนื้องอกทั้งหมด ประการที่สาม ประสิทธิภาพของพวกเขาขึ้นอยู่กับจีโนไทป์ของผู้ป่วย: ยิ่งโมเลกุล MHC ของเขามีความหลากหลายมากเท่าไร โอกาสของความสำเร็จก็จะยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น (ขึ้นอยู่กับความหลากหลายของโปรตีน MHC โปรดดู: ความหลากหลายของโปรตีนที่เข้ากันได้ทางจุลพยาธิวิทยาจะเพิ่มความสำเร็จในการสืบพันธุ์ในนกกระจิบตัวผู้และลดลงในตัวเมีย” องค์ประกอบ”, 29.08 .2018) อย่างไรก็ตาม เรื่องนี้กลายเป็นเรื่องราวที่สวยงามเกี่ยวกับการที่การค้นพบทางทฤษฎีเปลี่ยนความเข้าใจของเราเกี่ยวกับปฏิสัมพันธ์ของเซลล์ภูมิคุ้มกันในขั้นแรก และจากนั้นก็ให้กำเนิดยาที่สามารถใช้ในคลินิกได้

และผู้ได้รับรางวัลโนเบลยังมีงานที่ต้องดำเนินการต่อไป กลไกที่แน่นอนของวิธีการทำงานของสารยับยั้งจุดตรวจยังไม่เป็นที่ทราบแน่ชัด ตัวอย่างเช่น ในกรณีของ CTLA-4 ยังไม่ชัดเจนว่าเซลล์ใดที่ยาปิดกั้นทำปฏิกิริยากับ: กับเซลล์ T-killer เอง หรือกับเซลล์ dendritic หรือแม้แต่กับเซลล์ T-regulatory - ประชากรของ T-lymphocytes รับผิดชอบในการระงับการตอบสนองของระบบภูมิคุ้มกัน ดังนั้นในความเป็นจริงแล้วเรื่องราวนี้ยังห่างไกลจากจุดจบ

โปลินา โลเซวา