5.5. Nobelio premija. Nobelio medicinos ir fiziologijos premijos laureatai.
Nobelio premija buvo įsteigta 1900 m. birželio 29 d. Švedijos pramonininko ir mokslininko Alfredo Nobelio valia. Iki šiol tai yra garbingiausia pasaulio mokslo premija.
Alfredas Bernhardas Nobelis (Nobel, Alfred W., 1833-1896) – dinamito išradėjas, buvo aršus pacifistas. „Mano atradimai, – rašė jis, – greičiau užbaigs visus karus nei jūsų kongresai. Kai kariaujančios šalys sužino, kad gali akimirksniu viena kitą sunaikinti, žmonės atsisakys šių baisybių ir karo pasitraukimo.
Iš pradžių A. Nobelio idėja buvo suteikti pagalbą neturtingiems talentingiems mokslininkams, kurią jis dosniai teikė. Galutinė idėja yra Nobelio fondas, iš kurio palūkanos leidžia kasmet išmokėti 1 milijono 400 tūkstančių dolerių Nobelio premijas. Alfredo Nobelio testamente rašoma:
„Visas po manęs likęs realizuotinas turtas turi būti paskirstytas taip: mano vykdytojai turi pervesti kapitalą į vertybinius popierius, sukurdami fondą, iš kurio palūkanos bus skiriamos premijos forma atnešusiems. didžiausia naudažmonijai. Nurodytus procentus reikia padalyti į penkias lygias dalis, kurios yra skirtos: pirmoji dalis tam, kas uždirbo daugiausiai svarbus atradimas arba išradimas fizikos srityje, antrasis - tam, kas padarė didelį atradimą ar patobulinimą chemijos srityje, trečias - tam, kuris pasiekė išskirtinių sėkmių fiziologijos ar medicinos srityje, ketvirtas - tam, kuris sukūrė reikšmingiausią literatūros kūrinį, atspindintį žmogaus idealus, penktasis - tam, kuris reikšmingai prisidės prie tautų vienybės, baudžiavos panaikinimo, esamų armijų dydžio mažinimo ir skatinimo. taikos sutarties. Fizikos ir chemijos premijas turėtų skirti Švedijos karališkoji mokslų akademija, fiziologijos ir medicinos premijas – Karališkasis Karolinskos institutas Stokholme, literatūros premijas – Švedijos akademija Stokholme, o taikos premiją – penkių narių komitetas, išrinktas Norvegijos Stortingas. Ypatingas noras, kad premijų skyrimui neturėtų įtakos kandidato tautybė, o premija atitektų labiausiai nusipelniusiems, nesvarbu, ar jie yra skandinavai, ar ne.
Nobelio premijos skyrimo mechanizmas buvo sukurtas nuo 1900 m. Jau tada Nobelio komiteto nariai nusprendė rinkti dokumentais pagrįstus įvairių šalių kvalifikuotų ekspertų pasiūlymus. Nobelio premija negali būti kartu skiriama daugiau kaip trims asmenims. Todėl labai mažas skaičius kandidatų, turinčių išskirtinius nuopelnus, gali tikėtis gauti apdovanojimą.
Kiekvienoje srityje apdovanojimus skiria specialus Nobelio komitetas. Karališkoji Švedijos mokslų akademija įsteigė tris komitetus – fizikos, chemijos ir ekonomikos. Karolinska institutas suteikia savo pavadinimą komitetui, skiriančiam premijas fiziologijos ir medicinos srityse. Švedijos akademija taip pat renka literatūros komitetą. Be to, Norvegijos parlamentas Stortingas atrenka komitetą, skiriantį taikos premijas.
Nobelio komitetai atlieka lemiamą vaidmenį renkantis laureatus. Nobelio komitetai gauna teisę individualiai patvirtinti pareiškėją. Tarp šių asmenų yra buvę Nobelio premijos laureatai ir Švedijos karališkosios mokslų akademijos, Karolinskos instituto Nobelio asamblėjos ir Švedijos akademijos nariai.
Paraiškų teikimas baigiasi vasario 1 d. Nuo šiol iki rugsėjo Nobelio komitetų nariai ir keli tūkstančiai konsultantų vertina pretendentų į apdovanojimą kvalifikaciją.
Norint atrinkti laureatus, reikia nuveikti labai daug. Pavyzdžiui, iš 1000 gavusių teisę siūlyti kandidatus kiekvienoje mokslo srityje šia teise pasinaudoja nuo 200 iki 250 žmonių. Kadangi pasiūlymai dažnai sutampa, galiojančių kandidatų skaičius yra šiek tiek mažesnis. Pavyzdžiui, Švedijos akademija atrenka iš viso nuo 100 iki 150 kandidatų. Retas atvejis, kai pasiūlytas kandidatas gauna prizą pirmą kartą, daugelis pretendentų yra nominuojami kelis kartus.
Vėliau Nobelio fondas kviečia laureatus ir jų šeimas gruodžio 10 d. į Stokholmą ir Oslą. Stokholme pagerbimo ceremonija vyksta Koncertų salėje, dalyvaujant apie 1200 žmonių.
Prizus fizikos, chemijos, fiziologijos ir medicinos, literatūros ir ekonomikos srityse skiria Švedijos karalius. Osle Nobelio taikos premijos įteikimo ceremonija vyksta universitete, Asamblėjos salėje, dalyvaujant Norvegijos karaliui ir karališkosios šeimos nariams.
Žemiau pateikiamas Nobelio premijos laureatų fiziologijos ir medicinos srityse sąrašas bei tikslios Nobelio komitetų sprendimų formuluotės.
1901. Emilis Adolfas von Behringas (Vokietija) – už darbą seroterapijos srityje ir, svarbiausia, už jos panaudojimą kovojant su difterija.
1902 m. Ronaldas Rossas (Didžioji Britanija) – už darbą maliarijos srityje, parodantį, kaip ji veikia organizmą, taip padėjus pagrindą svarbiems šios ligos tyrimams ir kovos su ja metodais.
1903. Niels Ryberg Finsen (Danija) - už ligų, ypač vilkligės, gydymo metodą, naudojant koncentruotus šviesos spindulius.
1904. Ivanas Petrovičius Pavlovas(Rusija) – pripažįstant jo darbą virškinimo fiziologijos srityje, kuris leido pakeisti ir išplėsti mūsų žinias šioje srityje.
1905. Robertas Kochas (Vokietija) – už tyrimus ir atradimus tuberkuliozės srityje.
1906 m. Camillo Golgi (Italija) ir Santiago Ramon y Cajal (Ispanija) – už darbą nervų sistemos struktūroje.
1907. Charles Louis Alphonse Laveran (Prancūzija) – už darbą tiriant pirmuonių, kaip patogenų, vaidmenį.
1908. Ilja Iljičius Mechnikovas(Rusija) ir Paulius Ehrlich (Vokietija) – už darbą imunizacijos srityje (imuniteto teorija).
1909. Theodor Kocher (Šveicarija) – už skydliaukės fiziologijos, patologijos ir chirurgijos darbus.
1910. Albrechtas Koselis (Vokietija) – už darbą su baltyminėmis medžiagomis, įskaitant nukleinus, prisidėjusį prie ląstelių chemijos studijų.
1911. Alvaras Gullstrandas (Švedija) – už darbą su akių dioptrija.
1912 m. Alexis Carrel (Prancūzija) – už jo darbą kraujagyslių susiuvimo ir kraujagyslių bei organų transplantacijos srityje įvertinimas.
1913. Charles Richet (Prancūzija) – už darbą gydant anafilaksiją.
1914 m. Robertas Barany (Austrija) – už vestibulinio aparato fiziologijos ir patologijos darbus.
1919. Jules Bordet (Belgija) – už atradimus imuniteto srityje.
1922. Archibald Vivien Hill (Didžioji Britanija) – už latentinės šilumos susidarymo raumenyse fenomeno atradimą ir Otto Meyerhof (Vokietija) – už dėsnių, reguliuojančių raumenų įsisavinimą deguonyje ir pieno rūgšties susidarymą raumenyse, atradimą. tai.
1923. Frederickas Grantas Bantingas (Kanada) ir Jackas Jamesas Rickardas McLeodas (Didžioji Britanija) – už insulino atradimą.
1924. Willem Einthoven (Nyderlandai) – už elektrokardiografijos metodo atradimą.
1926. Johannesas Fibigeris (Danija) – už spiropterinio vėžio atradimą.
1927. Julius Wagner-Jauregg (Austrija) – už maliarijos skiepijimo gydomojo poveikio progresuojančio paralyžiaus atvejais atradimą.
1928. Charlesas Nicole (Prancūzija) – už darbą nuo šiltinės.
1929. Christianas Eijkmanas (Nyderlandai) – už antineuritinio vitamino atradimą ir Frederickas Gowlandas Hopkinsas (Didžioji Britanija) – už augimo vitamino atradimą.
1930. Karlas Landsteineris (Austrija) – už žmogaus kraujo grupių atradimą.
1931. Otto Heinrich Warburg (Vokietija) – už kvėpavimo fermento prigimties ir funkcijos atradimą.
1932. Charlesas Scottas Sherringtonas (Didžioji Britanija) ir Edgaras Douglasas Adrianas (Didžioji Britanija) – už neuronų funkcijų atradimą.
1933. Thomas Hunt Morgan (JAV) – už chromosomų, kaip paveldimumo nešiotojų, funkcijos atradimą.
1934. George Hoyt Whipple (JAV), George Richards Minot (JAV) ir William Parry Murphy (JAV) – už anemijos gydymo metodų atradimą skiriant kepenų ekstraktus.
1935. Hansas Spemannas (Vokietija) – už „organizacinio efekto“ atradimą embriono vystymosi procese.
1936. Otto Loewy (Austrija) ir Henry Hollett Dale (Didžioji Britanija) – už nervinės reakcijos cheminės prigimties atradimą.
1937. Albert Szent-Györgyi Nagirapolt (JAV) – už atradimus, susijusius su biologine oksidacija, visų pirma už vitamino C tyrimą ir fumaro rūgšties katalizę.
1938. Corney Heymans (Belgija) – už sinuso ir aortos mechanizmų vaidmens kvėpavimo reguliavime atradimą.
1939. Gerhard Damagk (Vokietija) – už Prontosil gydomojo poveikio atradimą sergant tam tikromis infekcijomis.
1943. Henrik Dam (Danija) – už vitamino K atradimą ir Eduard Adelberg Doisy (JAV) – už vitamino K cheminės prigimties atradimą.
1944 m. Josephas Erlangeris (JAV) ir Herbertas Spenceris Gasseris (JAV) – už atradimus, susijusius su daugybe funkcinių skirtumų tarp atskirų nervinių skaidulų.
1945. Alexander Fleming (Didžioji Britanija), Ernst Boris Chain (Didžioji Britanija) ir Howard Walter Florey (Didžioji Britanija) – už penicilino atradimą ir jo gydomąjį poveikį gydant įvairias infekcines ligas.
1946. Hermann Joseph Muller (JAV) – už mutacijų atsiradimo rentgeno spindulių įtakoje atradimą.
1947 m. Carlas Ferdinandas Corey (JAV) ir Gertie Teresa Corey (JAV) – už glikogeno katalizinio metabolizmo procesų atradimą, taip pat Bernardo Alberto Usay (Argentina) – už hormono, kurį gamina glikogenas, poveikio atradimą. priekinė hipofizės skiltis dėl cukraus metabolizmo.
1948. Paul Müller (Šveicarija) – už DDT veiksmo atradimą kaip stiprūs nuodai daugumai nariuotakojų.
1949. Walteris Rudolfas Hessas (Šveicarija) – už diencephalono funkcinės organizacijos atradimą ir ryšį su veikla Vidaus organai, taip pat Antonid Egas Moniz (Portugalija) – už prefrontalinės leukotomijos gydomojo poveikio atradimą sergant tam tikromis psichikos ligomis.
1950. Philip Showalter Hench (JAV), Edward Kendall (JAV) ir Tadeusz Reichstein (Šveicarija) – už antinksčių hormonų, jų struktūros ir biologinio veikimo tyrimus.
1951. Max Theyler (JAV) – už atradimus, susijusius su geltonoji karštligė ir kova su šia liga.
1952. Zelmanas Waksmanas (JAV) – už streptomicino, pirmojo veiksmingo antibiotiko nuo tuberkuliozės, atradimą.
1953. Hansas Adolfas Krebsas (Didžioji Britanija) – už trikarboksirūgšties ciklo atradimą ir Fritzas Albertas Lipmannas (JAV) – už kofermento A atradimą ir jo vaidmenį tarpinėje metabolizme.
1954. John Enders (JAV), Frederick Chapman Robbins (JAV) ir Thomas Hackl Weller (JAV) – už poliomielito viruso gebėjimo daugintis įvairių audinių kultūrose atradimą.
1955. Axel Hugo Theodor Theorell (Švedija) – už oksidacinių fermentų prigimties ir veikimo būdų tyrimus.
1956. André Frederick Cournand (JAV), Werner Forssmann (Vokietija) ir Dickinson Richards (JAV) – už atradimus, susijusius su širdies kateterizavimu ir patologiniais kraujotakos sistemos pokyčiais.
1957. Diniele Bove (Italija) – už sintetinių medžiagų, galinčių blokuoti tam tikrų organizme susidarančių junginių, ypač veikiančių kraujagysles ir dryžuotus raumenis, veikimą, atradimą.
1958. George Wells Beadle (JAV) ir Edward Tatem (JAV) - už genų gebėjimo reguliuoti tam tikrus cheminius procesus atradimą ("vienas genas - vienas fermentas"), taip pat Joshua Lederberg (JAV) - už atradimus, susijusius su genetinė rekombinacija bakterijose ir genetinio aparato struktūra.
1959. Severo Ochoa (JAV) ir Arthuras Kornbergas (JAV) – už ribonukleino ir dezoksiribonukleino rūgščių biologinės sintezės mechanizmo tyrimus.
1960. Frank Burnet (Australija) ir Peter Brian Medawar (Didžioji Britanija) – už įgytos imunologinės tolerancijos tyrimus.
1961. Gyorgy Bekesi (Vengrija, JAV) – už vidinės ausies sraigės fizinio sužadinimo mechanizmo atradimą.
1962. Francis Harry Crick (Didžioji Britanija), James Dewey Watson (JAV) ir Maurice Wilkins (Didžioji Britanija) – už nukleorūgščių molekulinės struktūros nustatymą ir vaidmenį perduodant informaciją gyvoje medžiagoje.
1963. Johnas Carew Ecclesas (Australija), Alanas Lloydas Hodžkinas (Didžioji Britanija) ir Andrew Fieldingas Huxley (Didžioji Britanija) – už joninių sužadinimo ir slopinimo mechanizmų periferinėse ir centrinėse kriauklių dalyse tyrimus nervų ląstelės.
1964. Conrad Emil Bloch (JAV) ir Feodor Linen (Vokietija) – už cholesterolio ir riebalų rūgščių apykaitos reguliavimo mechanizmo tyrimus.
1965. Andre Michel Lvov (Prancūzija), Francois Jacob (Prancūzija) ir Jacques Lucien Monod (Prancūzija) – už fermentų ir virusų sintezės genetinio reguliavimo atradimą.
1966. Francis Rous (JAV) – už auglį gaminančių virusų atradimą ir Charlesas Brentonas Hugginsas (JAV) – už prostatos vėžio gydymo metodų sukūrimą naudojant hormonus.
1967. Ragnar Granit (Švedija), Holden Hartline (JAV) ir George Wald (JAV) – už vizualinio proceso tyrimus.
1968. Robert William Holley (JAV), Har Gobind Korana (JAV) ir Marshall Warren Nirenberg (JAV) – už genetinio kodo iššifravimą ir jo funkciją baltymų sintezėje.
1969. Max Delbrück (JAV), Alfred Day Hershey (JAV) ir Salvador Eduard Luria (JAV) – už virusų dauginimosi ciklo atradimą ir bakterijų bei virusų genetikos sukūrimą.
1970. Ulf von Euler (Švedija), Julius Axelrod (JAV) ir Bernard Katz, (Didžioji Britanija) – už signalinių medžiagų atradimą kontaktiniuose nervinių ląstelių organuose ir jų kaupimosi, išsiskyrimo ir dezaktyvavimo mechanizmus.
1971. Earl Wilbur Susserland (JAV) – už tyrimus, susijusius su hormonų veikimo mechanizmu.
1972. Geraldas Maurice'as Edelmanas (JAV) ir Rodney Robertas Porteris (Didžioji Britanija) – už cheminės antikūnų struktūros nustatymą.
1973. Karl von Frisch (Vokietija), Konrad Lorenz (Austrija) ir Nicholas Tanbergen (Nyderlandai, Didžioji Britanija) - už individualaus ir grupinio elgesio modelių kūrimą ir praktinį panaudojimą.
1974. Albert Claude (Belgija), Christian René de Duve (Belgija) ir George Emile Palade (JAV) – už ląstelės struktūrinės ir funkcinės organizacijos tyrimus.
1975. Renato Dulbecco (JAV) - už onkogeninių virusų veikimo mechanizmo tyrimą, taip pat Howardas Martinas Teminas (JAV) ir Davidas Baltimore'as (JAV) - už atvirkštinės transkriptazės atradimą.
1976. Baruchas Blumbergas (JAV) ir Danielis Carltonas Gajduzekas (JAV) – už naujų infekcinių ligų atsiradimo ir plitimo mechanizmų atradimą.
1978. Danielis Nathansas (JAV), Hamiltonas Smithas (JAV) ir Werneris Arberis (Šveicarija) – už restrikcijos fermentų atradimą ir darbą su šių fermentų panaudojimu molekulinėje genetikoje.
1979. Allan McLeod Carmack (JAV) ir Godfrey Newbold Hounsfield (Didžioji Britanija) – už ašinės tomografijos metodo sukūrimą.
1980. Baruch Benacerraf (JAV), Jean Dausset (Prancūzija) ir George Davis Snell (JAV) – už genetiškai nulemtų ląstelių paviršių struktūrų, reguliuojančių imunologines reakcijas, atradimus.
1981. Roger Walcott Sperry (JAV) - už smegenų pusrutulio funkcinės specializacijos atradimą ir David Hunter Hubel (JAV) ir Thorsten Niels Wiesel (JAV) - už atradimus, susijusius su informacijos apdorojimu regos sistemoje.
1982 m. Sune Bergström (Švedija), Bengt Samuelsson (Švedija) ir John Robert Vane (Didžioji Britanija) – už prostaglandinų ir susijusių biologiškai aktyvių medžiagų išskyrimą ir tyrimą.
1983. Barbara McClintock (JAV) – už genomo migruojančių elementų (mobilių genų) atradimą.
1984. Nils Kay Jerne (Didžioji Britanija) – už idiotipinio tinklo teorijos sukūrimą ir Cesar Milstein (Argentina) ir Georg Köhler (Vokietija) – už hibridomų gamybos technikos sukūrimą.
1985. Michael Stewart Brown (JAV) ir Joseph Leonard Goldstein (JAV) – už cholesterolio metabolizmo reguliavimo mechanizmo atskleidimą gyvūnams ir žmonėms.
1986. Stanley Cohenas (JAV) ir Rita Levi-Montalcini (Italija) – už ląstelių ir gyvūnų organizmų augimą reguliuojančių veiksnių ir mechanizmų tyrimus.
1987 m. Suzumu Tonegawa (Japonija) – už genetinio pagrindo atradimą formuojant antikūnų įvairovę.
1988. Gertrude Elion (JAV) ir George'as Herbertas Hitchingsas (JAV) – už naujų daugelio vaistų (antivirusinių ir priešnavikinių) kūrimo ir naudojimo principų sukūrimą.
1989. John Michael Bishop (JAV) ir Harold Eliot Varmus (JAV) – už fundamentinius kancerogeninių navikų genų tyrimus.
1990. Edward Thomas Donnall (JAV) ir Joseph Edward Murray (JAV) – už indėlį plėtojant transplantacijos chirurgiją kaip ligų gydymo metodą (kaulų čiulpų transplantacija ir recipiento imuniteto slopinimas, siekiant išvengti transplantato atmetimo).
1991. Erwin Neyer (Vokietija) ir Bert Zakman (Vokietija) - už darbą citologijos srityje, atveriančią naujas galimybes tirti ląstelių funkciją, suprasti daugelio ligų mechanizmus ir kurti specialius vaistus.
1992. Edwin Krebs (JAV) ir Edmond Fisher (JAV) – už grįžtamojo baltymų fosforilinimo, kaip ląstelių metabolizmo reguliavimo mechanizmo, atradimą.
1993. Roberts R., Sharp F. (JAV) – už nenutrūkstamos genų struktūros atradimą
1994. Gilman A., Rodbell M. (JAV) – už pasiuntinių baltymų (G-baltymų), dalyvaujančių perduodant signalus tarp ląstelių ir viduje, atradimą ir jų vaidmens daugelio infekcinių ligų molekuliniuose mechanizmuose išaiškinimą. (cholera, kokliušas ir kt.)
1995. Wieshaus F., Lewis E. B. (JAV), Nüslein-Folard H. (Vokietija) – už genetinio reguliavimo tyrimus ankstyvosios stadijos embriono vystymasis.
1996. Doherty P. (Australija), Zinkernagel R. (Šveicarija) – už organizmo imuninės sistemos (T-limfocitų) ląstelių, užkrėstų virusu, atpažinimo mechanizmo atradimą.
1997 m. Stanley Prusiner (JAV) – už indėlį tiriant patogeną, sukeliantį spongiforminę encefalopatiją arba „karvių pašėlusią ligą“ galvijais.
1998. Roberta Furchgott (JAV), Louis Ignarro (JAV) ir Ferid Murad (JAV) už "azoto oksido, kaip signalinės molekulės širdies ir kraujagyslių sistemoje" atradimą.
2000. Arvidas Karlssonas (Švedija), Paulas Greengardas (JAV) ir Ericas Kandelis (JAV) – už žmogaus nervų sistemos tyrimus, kurie leido suprasti neurologinių ir psichikos ligų mechanizmą bei sukurti naujus veiksmingus vaistus.
2001 m. – Lelandas Hartwellas, Timothy Huntas, Paulas Nurse'as – „Pagrindinių ląstelių ciklo reguliatorių atradimas“.
2002 m. – Sydney Brenneris, Robertas Horwitzas, Johnas Sulstonas – „Už jų atradimus žmogaus organų vystymosi genetinio reguliavimo srityje“.
2003 m. – Paulius Lauterburas, Peteris Mansfieldas – „Už magnetinio rezonanso vaizdavimo metodo išradimą“.
2004 m. – Richardas Excelis, Linda Buck – „Už uoslės receptorių ir uoslės sistemos organizavimo tyrimus“.
2005 m. – Barry Marshall, Robin Warren – „Už jų darbą tiriant bakterijos Helicobacter pylori įtaką gastritui ir skrandžio bei dvylikapirštės žarnos opoms“.
2006 m. – Andrew Fire, Craigas Mello – „Už RNR trukdžių atradimą – tam tikrų genų veiklos gesinimo efektą“.
2007 – Mario Capecchi, Martin Evans, Oliver Smithies – „Už tai, kad jie atrado principų, kaip įvesti specifines genų modifikacijas pelėms naudojant embrionines kamienines ląsteles“.
2008 – Harald zur Hausen, Už atradimą žmogaus papilomos virusas, kuris sukelia gimdos kaklelio vėžį.“ Françoise Barré-Sinoussi ir Luc Montagnier. Už ŽIV atradimą“.
2009 metais amerikiečių mokslininkai Elizabeth Blackburn, Carol Greider ir Jack Szostakas buvo apdovanoti Nobelio fiziologijos ir medicinos premija už tai, kad atrado mechanizmą, kuriuo telomerai apsaugo chromosomas. Jų mokslinis darbas yra labai svarbus norint suprasti senėjimo procesą ir ieškant naujų vėžio gydymo būdų.
85 metų britų mokslininkas Robertas G. Edwardsas, 1978 metais sukūręs dirbtinio apvaisinimo mėgintuvėlyje (in vitro fertilization – IVF) technologiją, buvo apdovanotas 2010 metų fiziologijos ir medicinos premija. Per pastaruosius dvidešimt metų šios technologijos dėka gimė daugiau nei keturi milijonai žmonių.
2011. Ralphas Steinmanas „Už dendritinių ląstelių atradimą ir jų svarbos įgytam imunitetui tyrimą“.
Julesas Hoffmanas, Bruce'as Beutleris „Už jų darbą suaktyvinant įgimtą imunitetą“
2012 m. Johnas Gurdonas, Shinya Yamanaka „Už jų darbą vystymosi biologijos ir indukuotų kamieninių ląstelių gamybos srityje“.
2017 metų spalio 2 dieną Nobelio komitetas paskelbė 2017 metų Nobelio fiziologijos ar medicinos premijos laureatų pavardes. 9 milijonus Švedijos kronų po lygiai padalins amerikiečių biologai Jeffrey C. Hall, Michael Rosbash ir Michael W. Young už jų molekulinio darbo mechanizmo atradimą. biologinis laikrodis, tai yra begalinis cikadinis organizmų, įskaitant žmones, gyvenimo ritmas.
Per milijonus metų gyvybė prisitaikė prie planetos sukimosi. Jau seniai žinoma, kad turime vidinį biologinį laikrodį, kuris numato ir prisitaiko prie paros laiko. Vakare noriu užmigti, o ryte – pabusti. Hormonai į kraują išsiskiria griežtai pagal grafiką, o nuo paros meto priklauso ir žmogaus gebėjimai/elgesys – koordinacija, reakcijos greitis. Bet kaip šie veikia? vidinis laikrodis?
Biologinio laikrodžio atradimas priskiriamas prancūzų astronomui Jeanui-Jacques'ui de Meranui, kuris XVIII amžiuje pastebėjo, kad mimozų lapai dieną atsiveria į Saulę, o naktį užsidaro. Jis stebėjosi, kaip augalas elgtųsi, jei jis būtų padėtas tamsioje tamsoje. Paaiškėjo, kad net ir tamsoje mimoza laikėsi plano – tarsi turėjo vidinį laikrodį.
Vėliau tokie bioritmai buvo rasti ir kituose augaluose, ir gyvūnuose, ir žmonėms. Beveik visi planetos gyvi organizmai reaguoja į Saulę: cirkadinis ritmas yra glaudžiai įtrauktas į žemišką gyvenimą, į visos planetos gyvybės metabolizmą. Tačiau kaip veikia šis mechanizmas, liko paslaptis.
Nobelio premijos laureatai išskyrė geną, kuris kontroliuoja vaisinių muselių kasdienį biologinį ritmą (žmonės ir musės turi daug bendrų genų dėl bendrų protėvių). Pirmąjį atradimą jie padarė 1984 m. Atrastas genas buvo pavadintas laikotarpį.
Gene laikotarpį koduoja PER baltymą, kuris kaupiasi ląstelėse naktį, o dieną sunaikinamas. PER baltymų koncentracija kinta 24 valandų grafiku, atsižvelgiant į cirkadinį ritmą.
Tada jie nustatė papildomus baltymo komponentus ir visiškai atskleidė savaime išsilaikantį tarpląstelinį cirkadinio ritmo mechanizmą – šiame unikaliame atsake PER baltymas blokuoja genų aktyvumą. laikotarpį, tai yra, PER blokuoja savęs sintezę, bet palaipsniui suyra per dieną (žr. diagramą aukščiau). Tai savarankiškas, be galo besisukantis mechanizmas. Tuo pačiu principu jis veikia ir kituose daugialąsčiuose organizmuose.
Atradus geną, atitinkamas baltymas ir bendras mechanizmas Vidinio laikrodžio veikimui vis dar trūko dar kelių dėlionės dalių. Mokslininkai žinojo, kad PER baltymas kaupiasi ląstelės branduolyje naktį. Jie taip pat žinojo, kad atitinkama mRNR gaminama citoplazmoje. Neaišku, kaip baltymas iš citoplazmos patenka į ląstelės branduolį. 1994 metais Michaelas Youngas atrado dar vieną geną nesenstantis, kuris koduoja TIM baltymą, taip pat būtiną normalus veikimas vidinis laikrodis. Jis įrodė, kad jei TIM prisijungia prie PER, tada baltymų pora gali prasiskverbti į ląstelės branduolį, kur jie blokuoja genų aktyvumą. laikotarpį, taip uždarant nesibaigiantį PER baltymų gamybos ciklą.
Pasirodo, šis mechanizmas itin tiksliai pritaiko mūsų vidinį laikrodį prie paros laiko. Jis reguliuoja įvairias svarbias organizmo funkcijas, įskaitant žmogaus elgesį, hormonų lygį, miegą, kūno temperatūrą ir medžiagų apykaitą. Žmogus blogai jaučiasi, jei tarp jų yra laikinas neatitikimas išorinės sąlygos ir jo vidinis biologinis laikrodis, pavyzdžiui, keliaujant didelius atstumus skirtingomis laiko juostomis. Taip pat yra įrodymų, kad lėtinis gyvenimo būdo ir vidinio laikrodžio neatitikimas yra susijęs su padidėjusia vystymosi rizika įvairių ligųįskaitant diabetą, nutukimą, vėžį ir širdies ir kraujagyslių ligas.
Vėliau Michaelas Youngas nustatė kitą geną dvigubas laikas, koduojantį DBT baltymą, kuris sulėtina PER baltymo kaupimąsi ląstelėje ir leidžia organizmui tiksliau prisitaikyti prie 24 valandų paros.
Vėlesniais metais dabartiniai Nobelio premijos laureatai išsamiau apšvietė kitų molekulinių komponentų įsitraukimą į cirkadinį ritmą; jie rado papildomų baltymų, kurie dalyvauja genų aktyvavime. laikotarpį, taip pat išsiaiškino mechanizmus, kaip šviesa padeda sinchronizuoti biologinį laikrodį su išorinėmis aplinkos sąlygomis.
Iš kairės į dešinę: Michael Rozbash, Michael Young, Geoffrey Hall
Vidinio laikrodžio mechanizmo tyrimai toli gražu nėra baigti. Žinome tik pagrindines mechanizmo dalis. Cirkadinė biologija – vidinio laikrodžio ir cirkadinio ritmo tyrimas – atsirado kaip atskira sparčiai besivystanti tyrimų sritis. Ir visa tai įvyko trijų dabartinių Nobelio premijos laureatų dėka.
Ekspertai jau keletą metų diskutuoja, kad molekulinis cirkadinių ritmų mechanizmas būtų apdovanotas Nobelio premija – ir dabar šis įvykis pagaliau įvyko.
Rainer Weiss, Barry Barish ir Kip Thorne svetainė
Nobelio fizikos premija 2017 metais buvo skirta Raineriui Weissui (1/2), Barry Barishui ir Kipui Thorne'ui (1/4) už detektoriaus išradimą. gravitacinės bangos ir jų tyrimai. Apie tai Nobelio komitetas paskelbė per specialią spaudos konferenciją Stokholme.
Fizikos premija buvo įteikta su užrašu: „Už lemiamą indėlį į LIGO detektorių ir gravitacinių bangų stebėjimą“. LIGO detektorius yra lazerinė interferometrinė gravitacinių bangų observatorija, esanti JAV. Aplink ją susikūrė Tarptautinė mokslo bendruomenė LIGO. Šių metų Nobelistai įkūrė šį projektą.
Prisiminkime, kad pernai Nobelio fizikos premiją pasidalino Davidas Thoulesas (1/2 premijos), Duncanas Haldane'as (1/4) ir Michaelas Kosterlitzas (1/4). Metais anksčiau apdovanojimai buvo įteikti Takaaki Kajita (Japonija) ir Arthur Munckdonald (Kanada) už. 2014 m. Nobelio premijos laureatai buvo japonai Isomo Akasaki, Hiroshi Amano ir JAV pilietis, taip pat japonų kilmės Shuji Nakamura.
Iš viso nuo 1901 m šiandien Nobelio fizikos premija 110 kartų įteikta 204 mokslininkams. Aukščiausio mokslo apdovanojimo laureatai buvo paskelbti ne tik 1916, 1931, 1934, 1940, 1941 ir 1942 m.
Jauniausias fizikas, gavęs Nobelio apdovanojimą, buvo australas Lawrence'as Braggas. Kartu su savo tėvu Williamu Braggu jis buvo pripažintas 1915 m. už kristalų struktūros tyrimus naudojant rentgeno spindulius. Tuo metu, kai buvo paskelbti Nobelio komiteto balsavimo rezultatai, mokslininkui tebuvo 25 metai. Ir seniausiam Nobelio premijos laureatas fizikos srityje amerikiečiui Raymondui Davisui apdovanojimo įteikimo dieną buvo 88 metai. Jis paskyrė savo gyvenimą astrofizikai ir sugebėjo ją atrasti elementariosios dalelės, kaip kosminiai neutrinai.
Tarp fizikų laureatų mažiausiai moterų yra moterys – tik dvi. Tai Marie Curie, kuri kartu su savo vyru Pierre'u 1903 m. gavo apdovanojimą už radioaktyvumo tyrimus (iš esmės ji buvo pirmoji moteris, gavusi aukščiausią mokslinį apdovanojimą) ir Maria Geppert-Mayer, kuri buvo apdovanota 1963 m. už jos atradimus, susijusius su branduolio apvalkalo struktūra.
Tik vienas fizikas du kartus yra gavęs Nobelio fizikos premiją – amerikietis Johnas Bardeenas 1956 metais buvo apdovanotas už puslaidininkių tyrimus, o 1972 metais – už superlaidumo teorijos sukūrimą. Tuo pačiu metu Marie Curie gavo antrąjį Nobelio apdovanojimą 1911 m., Tačiau chemijos srityje - už atradimą. cheminiai elementai radį ir polonis. Iki šiol ji yra vienintelė mokslininkė, gavusi du apdovanojimus skirtingose mokslo srityse.
Gyvybė Žemėje paklūsta ritmui, kuris nustato planetos sukimąsi aplink save ir aplink Saulę. Dauguma gyvų organizmų turi vidinius „laikrodžius“ – mechanizmus, leidžiančius gyventi pagal šį ritmą. Hall, Rosbash ir Young pažvelgė į narvą ir pamatė, kaip veikia biologinis laikrodis.
Drosophila musės buvo pavyzdiniai organizmai. Genetikams pavyko nustatyti geną, kuris kontroliuoja vabzdžių gyvenimo ritmą. Paaiškėjo, kad jis koduoja baltymą, kuris kaupiasi ląstelėse naktį, o dieną lėtai panaudojamas. Vėliau buvo atrasti dar keli baltymai, kurie dalyvauja reguliuojant cirkadinį ritmą. Biologams dabar aišku, kad kasdienę rutiną reguliuojantis mechanizmas yra vienodas visiems gyviems organizmams – nuo augalų iki žmogaus. Šis mechanizmas kontroliuoja aktyvumą, hormonų lygį, kūno temperatūrą ir medžiagų apykaitą, kurios skiriasi priklausomai nuo paros laiko. Po Hall, Rosbash ir Young atradimų atsirado daug duomenų apie tai, kaip staigūs ar nuolatiniai gyvenimo būdo nukrypimai nuo nustatytų „biologinio laikrodžio“ gali būti pavojingi sveikatai.
Pirmieji įrodymai, kad gyvos būtybės turi „laiko pojūtį“, atsirado XVIII amžiuje: tuomet prancūzų gamtininkas Jeanas Jacques'as d'Hortu de Mairanas parodė, kad mimoza ir toliau skleidžia žiedus ryte, o vakare užsidaro, net būdama tamsa ištisą parą.Tolimesni tyrimai parodė, kad paros laiką jaučia ne tik augalai, bet ir gyvūnai, tarp jų ir žmogus.Periodinis fiziologinių rodiklių ir elgsenos pokytis per dieną buvo vadinamas cirkadiniais ritmais – iš lotynų k. apie- apskritimas ir miršta- diena.
Praėjusio amžiaus aštuntajame dešimtmetyje Seymouras Benzeris ir jo mokinys Ronaldas Konopka rado geną, kuris kontroliuoja cirkadinius ritmus Drosofiloje, ir apibrėžė jo laikotarpį. 1984 m. Jeffrey Hall ir Michael Rosbash, dirbantys Brandelio universitete Bostone, ir Michaelas Youngas iš Niujorko Rokfelerio universiteto išskyrė geną. laikotarpį, o tada Hall ir Rosbash išsiaiškino, ką veikia jo koduotas baltymas PER – jis kaupiasi ląstelėje naktį ir išnaudojamas visą dieną, todėl paros laiką galite spręsti pagal jo koncentraciją.
Ši sistema, kaip siūlo Hall ir Rosbash, reguliuojasi pati: PER baltymas blokuoja periodinio geno aktyvumą, todėl baltymų sintezė sustoja, kai tik jų yra per daug, ir atsinaujina, kai baltymas suvartojamas. Beliko atsakyti į klausimą, kaip baltymas patenka į ląstelės branduolį – juk tik ten jis gali turėti įtakos geno veiklai.
1994 m. Young atrado antrąjį cirkadiniams ritmams svarbų geną, nesenstantį, koduojantį TIM baltymą, padedantį PER baltymui pereiti branduolio membraną ir blokuoti periodinį geną. Kitas genas dvigubas laikas, pasirodė esąs atsakingas už DBT baltymą, kuris lėtina PER baltymo kaupimąsi – kad jo sintezės ciklas ir pauzės tarp jų truktų 24 valandas. Vėlesniais metais buvo atrasta daug kitų genų ir baltymų – subtilaus „biologinio laikrodžio“ mechanizmo dalių, įskaitant tuos, kurie leidžia „sukti rankas“ – baltymus, kurių aktyvumas priklauso nuo apšvietimo.
Cirkadiniai ritmai reguliuoja įvairius mūsų kūno gyvenimo aspektus, įskaitant ir genetinį lygmenį: kai kurie genai yra aktyvesni naktį, kai kurie dieną. 2017 metų laureatų atradimų dėka cirkadinių ritmų biologija išaugo į plačią mokslo discipliną; kasmet parašyta dešimtys mokslo darbai apie tai, kaip veikia „biologinis laikrodis“. skirtingi tipai, įskaitant žmones.
Panašūs straipsniai
