Švedijos karališkoji akademija paskelbė pirmuosius šių metų Nobelio premijos laureatus. Fiziologijos ar medicinos premija atiteko Jamesui Ellisonui ir Tasuku Honjo. Pasak Nobelio komiteto, premija buvo įteikta už „priešvėžinės terapijos atradimą slopinant neigiamą imuninį reguliavimą“.
Atradimai, sudarę šio mokslinio darbo pagrindą, buvo padaryti dar 1990 m. Kalifornijoje dirbantis Jamesas Ellisonas tyrė svarbų imuninės sistemos komponentą – baltymą, kuris tarsi stabdis sulaiko imuninio atsako mechanizmą. Jei imuninės sistemos ląstelės bus išlaisvintos nuo šio stabdžio, organizmas daug aktyviau atpažins ir naikins naviko ląsteles. Japonų imunologas Tasuku Honjo atrado kitą šios reguliavimo sistemos komponentą, veikiantį kiek kitokiu mechanizmu. 2010-aisiais imunologų atradimai sudarė veiksmingos vėžio terapijos pagrindą.
Žmogaus imuninė sistema priversta išlaikyti pusiausvyrą: atpažįsta ir atakuoja visus organizmui svetimus baltymus, bet nepaliečia savo ląstelių. Ši pusiausvyra ypač subtili vėžio ląstelių atveju: genetiškai jos niekuo nesiskiria nuo sveikų organizmo ląstelių. CTLA4 baltymo, su kuriuo dirbo Jamesas Ellisonas, funkcija yra būti imuninio atsako kontroliniu tašku ir neleisti imuninei sistemai pulti savo baltymus. PD1 baltymas, Tasuku Honjo mokslinių interesų objektas, yra „užprogramuotos ląstelių mirties“ sistemos komponentas. Jo funkcija taip pat yra užkirsti kelią autoimuninei reakcijai, tačiau ji veikia kitaip: suaktyvina arba kontroliuoja T-limfocitų ląstelių mirties mechanizmą.
Vėžio imunoterapija yra viena perspektyviausių šiuolaikinės onkologijos sričių. Jis pagrįstas paciento imuninės sistemos pastūmėjimu atpažinti ir sunaikinti ląsteles piktybiniai navikai. Šių metų Nobelio premijos laureatų moksliniai atradimai sudarė pagrindą labai veiksmingiems priešvėžiniams vaistams, kurie jau buvo patvirtinti naudoti. Konkrečiai, Keytruda nukreipta į PD1 baltymą, užprogramuotą ląstelių mirties receptorių. Vaistas buvo patvirtintas naudoti 2014 m. ir yra naudojamas nesmulkialąsteliniam plaučių vėžiui ir melanomai gydyti. Kitas vaistas, Ipilimumabas, atakuoja CTLA4 baltymą – patį imuninės sistemos „stabdį“ – ir taip jį aktyvuoja. Ši priemonė vartojama pacientams, sergantiems plaučių vėžys ar prostatos vėlyvose stadijose, o daugiau nei pusėje atvejų padeda stabdyti tolesnį naviko augimą.
Jamesas Ellisonas ir Tasuku Honjo tapo 109 ir 110 laureatais Nobelio premija medicinoje, kuri buvo apdovanota nuo 1901 m. Tarp ankstesnių metų laureatų – du rusų mokslininkai: Ivanas Pavlovas (1904 m.) ir Ilja Mečnikovas (1908 m.). Įdomu tai, kad Ilja Mechnikovas gavo savo premiją su užrašu „Už darbą imuniteto srityje“, tai yra už pasiekimus toje pačioje biologijos mokslų srityje, kaip ir 2018 m.
2018 metais Nobelio fiziologijos ar medicinos premiją pelnė du mokslininkai iš skirtingų pasaulio šalių – Jamesas Ellisonas iš JAV ir Tasuku Honjo iš Japonijos – savarankiškai atradę ir tyrinėję tą patį reiškinį. Jie atrado du skirtingus kontrolinius taškus – mechanizmus, kuriais organizmas slopina T-limfocitų veiklą, imuninės ląstelės- žudikai Jei šie mechanizmai blokuojami, T-limfocitai „išlaisvinami“ ir siunčiami kovoti su vėžio ląstelėmis. Tai vadinama vėžio imunoterapija ir klinikose taikoma jau keletą metų.
Nobelio komitetas myli imunologus: už teorinį imunologinį darbą skiriama bent viena iš dešimties fiziologijos ar medicinos premijų. Tais pačiais metais pradėjome kalbėti apie praktinius pasiekimus. 2018-ųjų Nobelio premijos laureatai švenčiami ne tiek už teorinius atradimus, kiek dėl šių atradimų pasekmių, kurios jau šešerius metus padeda vėžiu sergantiems pacientams kovoti su navikais.
Bendras imuninės sistemos sąveikos su navikais principas yra toks. Dėl mutacijų naviko ląstelės gamina baltymus, kurie skiriasi nuo „normalių“ baltymų, prie kurių organizmas yra pripratęs. Todėl T ląstelės į jas reaguoja taip, lyg tai būtų svetimkūniai. Tam jiems padeda dendritinės ląstelės – šnipinėjimo ląstelės, kurios šliaužioja per kūno audinius (už jų atradimą, beje, 2011 m. buvo apdovanotos Nobelio premija). Jie sugeria visus pro šalį plaukiančius baltymus, juos suskaido ir atskleidžia susidariusias gabalėlius savo paviršiuje kaip MHC II baltymų komplekso dalį (pagrindinį histokompatibilumo kompleksą, daugiau informacijos rasite: Kumelės nustato, ar pastoti, ar ne, pagal pagrindinis jų kaimyno histokompatibilumo kompleksas, „Elementai“, 2018-01-15). Su tokiu bagažu dendritinės ląstelės siunčiamos į artimiausią limfmazgis, kur šie užfiksuotų baltymų gabalėliai rodomi (pateikiami) T limfocitams. Jei T-ląstelė žudikė (citotoksinis limfocitas arba žudikas limfocitas) atpažįsta šiuos antigeno baltymus su savo receptoriumi, tada ji aktyvuojama ir pradeda daugintis, sudarydama klonus. Tada klono ląstelės išsisklaido visame kūne ieškodamos tikslinių ląstelių. Kiekvienos kūno ląstelės paviršiuje yra MHC I baltymų kompleksai, kuriuose kabo tarpląstelinių baltymų gabalėliai. T ląstelė žudikė ieško MHC I molekulės su tiksliniu antigenu, kurį gali atpažinti pagal savo receptorių. Ir kai tik įvyksta atpažinimas, žudikė T ląstelė nužudo tikslinę ląstelę, padarydama skylutes jos membranoje ir paleisdama joje apoptozę (mirties programą).
Tačiau šis mechanizmas ne visada veikia efektyviai. Auglys yra nevienalytė ląstelių sistema, kuri naudoja įvairius būdus, kaip išvengti imuninės sistemos (apie vieną iš neseniai atrastų metodų skaitykite naujienose Vėžio ląstelės didina savo įvairovę susijungdamos su imuninėmis ląstelėmis, „Elementai“, 09/14/ 2018). Vienos naviko ląstelės slepia nuo savo paviršiaus MHC baltymus, kitos naikina defektinius baltymus, o kitos išskiria imuninę sistemą slopinančias medžiagas. Ir kuo „piktesnis“ auglys, tuo mažiau galimybių imuninei sistemai su juo susidoroti.
Klasikiniai kovos su naviku metodai apima skirtingus jo ląstelių naikinimo būdus. Tačiau kaip atskirti naviko ląsteles nuo sveikų? Paprastai naudojami kriterijai yra „aktyvus dalijimasis“ (vėžio ląstelės dalijasi daug intensyviau nei dauguma sveikų organizmo ląstelių, o į tai nukreipta spindulinė terapija, kuri pažeidžia DNR ir neleidžia dalytis) arba „atsparumas apoptozei“ (chemoterapija padeda kovoti su tai). Taikant šį gydymą, pažeidžiama daug sveikų ląstelių, tokių kaip kamieninės ląstelės, o neaktyvios vėžio ląstelės, pvz., miegančios ląstelės, nepažeidžiamos (žr.: , „Elementai“, 2016-10-06). Todėl dabar jie dažnai pasikliauja imunoterapija, tai yra paties paciento imuniteto aktyvavimu, nes imuninė sistema geriau nei išoriniai vaistai atskiria naviko ląstelę nuo sveikos. Suaktyvinti savo imuninę sistemą galite daugiausia Skirtingi keliai. Pavyzdžiui, galite paimti naviko gabalėlį, sukurti antikūnus prieš jo baltymus ir įvesti juos į organizmą, kad imuninė sistema geriau „matytų“ naviką. Arba paimkite imunines ląsteles ir „išmokykite“ jas atpažinti specifinius baltymus. Tačiau šiemet Nobelio premija skiriama už visiškai kitokį mechanizmą – už blokados pašalinimą iš žudikų T ląstelių.
Kai ši istorija pirmą kartą prasidėjo, niekas negalvojo apie imunoterapiją. Mokslininkai bandė išsiaiškinti T ląstelių ir dendritinių ląstelių sąveikos principą. Atidžiau panagrinėjus paaiškėja, kad jų „bendraujant“ dalyvauja ne tik MHC II su antigeno baltymu ir T-ląstelių receptoriumi. Šalia jų ląstelių paviršiuje yra kitos molekulės, kurios taip pat dalyvauja sąveikoje. Visa ši struktūra – daug baltymų ant membranų, kurios jungiasi viena su kita, kai susitinka dvi ląstelės – vadinama imunine sinapse (žr. Imunologinę sinapsę). Į šią sinapsę įeina, pavyzdžiui, kostimuliacinės molekulės (žr. „Kostimuliacija“) – tos pačios, kurios siunčia signalą T-žudikams, kad šie suaktyvėtų ir leistųsi ieškoti priešo. Jie buvo atrasti pirmiausia: CD28 receptorius T ląstelės paviršiuje ir jo ligandas B7 (CD80) dendritinės ląstelės paviršiuje (4 pav.).
Jamesas Ellisonas ir Tasuku Honjo savarankiškai atrado dar du galimus imuninės sinapsės komponentus – dvi slopinančias molekules. Elisonas dirbo su 1987 metais atrasta CTLA-4 molekule (citotoksinis T-limfocitų antigenas-4, žr.: J.-F. Brunet ir kt., 1987. Naujas imunoglobulinų superšeimos narys – CTLA-4). Iš pradžių buvo manoma, kad tai dar vienas kostimuliatorius, nes jis pasirodė tik ant aktyvuotų T ląstelių. Elisono nuopelnas yra tai, kad jis teigė, kad yra priešingai: pasirodo CTLA-4 aktyvuotos ląstelės specialiai tam, kad juos būtų galima sustabdyti! (M. F. Krummel, J. P. Allison, 1995. CD28 ir CTLA-4 turi priešingą poveikį T ląstelių reakcijai į stimuliaciją). Be to, paaiškėjo, kad CTLA-4 struktūra yra panaši į CD28 ir taip pat gali prisijungti prie B7 dendritinių ląstelių paviršiuje ir netgi stipresnė nei CD28. Tai reiškia, kad kiekvienoje aktyvuotoje T ląstelėje yra slopinanti molekulė, kuri konkuruoja su aktyvuojančia molekule, kad gautų signalą. O kadangi imuninė sinapsė apima daug molekulių, rezultatą lemia signalų santykis – kiek CD28 ir CTLA-4 molekulių sugebėjo susisiekti su B7. Priklausomai nuo to, T-ląstelė arba toliau dirba, arba užšąla ir negali nieko užpulti.
Tasuku Honjo T ląstelių paviršiuje atrado dar vieną molekulę – PD-1 (jos pavadinimas trumpinys iš užprogramuotos mirties), kuri jungiasi su ligandu PD-L1 dendritinių ląstelių paviršiuje (Y. Ishida et al., 1992. Induced) PD-1, naujo imunoglobulino genų superšeimos nario, ekspresija po užprogramuotos ląstelės mirties). Paaiškėjo, kad PD-1 geno pašalinimo pelėms (be atitinkamo baltymo) išsivysto kažkas panašaus į sisteminę raudonąją vilkligę. Tai autoimuninė liga, kuri yra būklė, kai imuninės ląstelės atakuoja normalias organizmo molekules. Todėl Honjo padarė išvadą, kad PD-1 veikia ir kaip blokatorius, stabdantis autoimuninę agresiją (5 pav.). Tai dar viena svarbaus biologinio principo apraiška: kiekvieną kartą, kai prasideda fiziologinis procesas, lygiagrečiai pradedamas priešingas (pavyzdžiui, kraujo krešėjimo ir antikoaguliacinės sistemos), kad būtų išvengta „plano perpildymo“. būti žalingas organizmui.
Abi blokuojančios molekulės – CTLA-4 ir PD-1 – ir atitinkami jų signalizacijos keliai buvo vadinami imuninės kontrolės taškais. patikros punktas- kontrolinis taškas, žr. Imuniteto kontrolės punktas). Matyt, tai analogija su kontroliniais punktais ląstelių ciklas(žr. Ląstelių ciklo kontrolinį tašką) – momentai, kai ląstelė „priima sprendimą“, ar ji gali toliau dalytis, ar kai kurie jos komponentai yra labai pažeisti.
Tačiau istorija tuo nesibaigė. Abu mokslininkai nusprendė rasti panaudojimą naujai atrastoms molekulėms. Jų idėja buvo ta, kad jie galėtų suaktyvinti imunines ląsteles, jei blokuotų blokatorius. Tiesa, autoimuninės reakcijos neišvengiamai bus šalutinis poveikis (kaip dabar vyksta pacientams, gydomiems kontrolinių punktų inhibitoriais), tačiau tai padės nugalėti naviką. Mokslininkai pasiūlė blokuoti blokatorius naudojant antikūnus: prisijungdami prie CTLA-4 ir PD-1, jie mechaniškai uždaro juos ir neleidžia jiems sąveikauti su B7 ir PD-L1, o T ląstelė negauna slopinančių signalų (6 pav.).
Nuo kontrolinių punktų atradimo iki vaistų, pagrįstų jų inhibitoriais, patvirtinimo praėjo mažiausiai 15 metų. Įjungta Šis momentas Jau naudojami šeši tokie vaistai: vienas CTLA-4 blokatorius ir penki PD-1 blokatoriai. Kodėl PD-1 blokatoriai buvo sėkmingesni? Faktas yra tas, kad daugelis navikų ląstelių paviršiuje taip pat turi PD-L1, kad blokuotų T ląstelių aktyvumą. Taigi, CTLA-4 apskritai aktyvuoja žudikes T ląsteles, o PD-L1 labiau veikia navikus. Ir su PD-1 blokatoriais komplikacijų yra šiek tiek mažiau.
Šiuolaikiniai imunoterapijos metodai, deja, dar nėra panacėja. Pirma, kontrolinių punktų inhibitoriai vis dar neužtikrina 100% pacientų išgyvenamumo. Antra, jie veikia ne visus navikus. Trečia, jų veiksmingumas priklauso nuo paciento genotipo: kuo įvairesnės jo MHC molekulės, tuo didesnė sėkmės tikimybė (apie MHC baltymų įvairovę žr.: Histokompatibilumo baltymų įvairovė padidina straublių patinų reprodukcinę sėkmę, o sumažina patelių). Elementai“, 2018 08 29). Nepaisant to, tai pasirodė graži istorija apie tai, kaip teorinis atradimas pirmiausia pakeičia mūsų supratimą apie imuninių ląstelių sąveiką, o po to gimsta vaistai, kuriuos galima naudoti klinikoje.
Ir Nobelio premijos laureatai turi ką toliau dirbti. Tikslūs kontrolinių taškų inhibitorių veikimo mechanizmai vis dar nėra visiškai žinomi. Pavyzdžiui, CTLA-4 atveju vis dar neaišku, su kokiomis ląstelėmis blokuojantis vaistas sąveikauja: su pačiomis T-žudančiomis ląstelėmis, ar su dendritinėmis ląstelėmis, ar net su T reguliuojančiomis ląstelėmis - T limfocitų populiacija. atsakingas už imuninio atsako slopinimą. Todėl ši istorija iš tikrųjų dar toli gražu nesibaigė.
Polina Loseva
Alvaras GULSTRANDAS. Nobelio fiziologijos ar medicinos premija, 1911 m
Alvaras Gullstrandas buvo apdovanotas prizu už darbą akių dioptrijų srityje. Gullstrand pasiūlė naudoti du naujus instrumentus atliekant klinikinį akių tyrimą – plyšinę lempą ir oftalmoskopą, sukurtus kartu su Zeiss optikos kompanija Vienoje. Prietaisai leidžia ištirti rageną ir lęšį, aptikti pašalinius objektus, taip pat akių dugno būklę.
Henrikas DAM
Henrikas Damas apdovanotas už vitamino K atradimą. Dam iš žalių lapų chlorofilo išskyrė iki tol nežinomą mitybos faktorių ir apibūdino jį kaip riebaluose tirpų vitaminą, pavadindamas šią medžiagą vitaminu K pagal pirmąją skandinavų ir vokiečių raidę. Žodis reiškia koaguliaciją, taip pabrėžiant jo gebėjimą padidinti kraujo krešėjimą ir užkirsti kelią kraujavimui.
Christianas De DUVE'as
Christianas De Duve'as buvo apdovanotas už atradimus, susijusius su ląstelės struktūrine ir funkcine organizacija. De Duve'as buvo atsakingas už naujų organelių – lizosomų, kuriose yra daug fermentų, dalyvaujančių tarpląsteliniame maistinių medžiagų virškinime, atradimą. Toliau dirbama siekiant gauti medžiagų, kurios padidina efektyvumą ir mažina šalutinį poveikį vaistai, naudojamas leukemijos chemoterapijai.
Henris H. DALE'as
Henris Deilas buvo apdovanotas už cheminio nervinių impulsų perdavimo tyrimus. Remiantis tyrimais, buvo rastas veiksmingas myasthenia gravis – ligos, kuriai būdinga raumenų silpnumas. Dale'as taip pat atrado hipofizės hormoną oksitociną, kuris skatina gimdos susitraukimus ir skatina laktaciją.
Maksimalus DELBRUKKAS
Max Delbrück už atradimus, susijusius su virusų replikacijos mechanizmu ir genetine struktūra. Delbrückas atrado galimybę keistis genetine informacija tarp dviejų skirtingų bakteriofagų linijų (virusų, užkrečiančių bakterijų ląsteles), jei tą pačią bakterinę ląstelę užkrečia keli bakteriofagai. Šis reiškinys, vadinamas genetine rekombinacija, buvo pirmasis eksperimentinis virusų DNR rekombinacijos įrodymas.
Edvardas DOISY. Nobelio fiziologijos ar medicinos premija, 1943 m
Edouardas Doisy buvo apdovanotas premija už vitamino K cheminės struktūros atradimą. Vitaminas K yra būtinas protrombino, kraujo krešėjimo faktoriaus, sintezei. Vitamino įvedimas išgelbėjo daugelio žmonių gyvybes, įskaitant ligonius, kuriems buvo užsikimšimas tulžies latakai, kuris iki vitamino K vartojimo dažnai mirdavo nuo kraujavimo operacijos metu.
Gerhardas DOMAGKAS. Nobelio fiziologijos ar medicinos premija, 1939 m
Gerhardas Domagkas gavo prizą už antibakterinio Prontosil poveikio atradimą. Prontosil atsiradimas, pirmasis iš vadinamųjų sulfatų vaistai, buvo vienas didžiausių terapinių pasiekimų medicinos istorijoje. Per metus buvo sukurta daugiau nei tūkstantis sulfonamidų. Du iš jų, sulfapiridinas ir sulfatiazolas, sumažino mirtingumą nuo plaučių uždegimo iki beveik nulio.
Jean DOSSE
Jeanas Dausset'as apdovanotas už atradimus, susijusius su genetiškai nulemtomis ląstelių paviršiaus struktūromis, reguliuojančiomis imunologines reakcijas. Tyrimo metu buvo sukurta harmoninga biologinė sistema, kuri yra svarbi ląstelių „atpažinimo“, imuninių atsakų ir transplantato atmetimo mechanizmų suvokimui.
Renato DULBECCO
Renato Dulbecco buvo apdovanotas už tyrimus, susijusius su naviko virusų ir ląstelės genetinės medžiagos sąveika. Šis atradimas suteikė mokslininkams galimybę nustatyti piktybinius žmogaus navikus, kuriuos sukelia naviko virusai. Dulbecco atrado, kad naviko ląsteles naviko virusai transformuoja taip, kad jos pradeda neribotai dalytis; šį procesą jis pavadino ląstelių transformacija.
Nilsas K. JERNE
Nilsas Jerne'as buvo apdovanotas už jo novatoriškų teorijų poveikį imunologiniams tyrimams. Pagrindinis Jerne indėlis į imunologiją buvo „tinklų“ teorija - tai pati išsamiausia ir logiškiausia koncepcija, paaiškinanti organizmo sutelkimo kovai su liga procesus, o tada, kai liga įveikiama, jos grįžimas į neaktyvią būseną.
Francois JACOB
François Jacob buvo apdovanotas už atradimus, susijusius su genetine fermentų ir virusų sintezės kontrole. Darbas parodė, kaip genuose įrašyta struktūrinė informacija valdo cheminius procesus. Jokūbas padėjo pamatus molekulinei biologijai, jam buvo sukurta Ląstelių genetikos katedra College de France.
Alexis CARRELL. Nobelio fiziologijos ar medicinos premija, 1912 m
Už kraujagyslių susiuvimo ir transplantacijos darbų pripažinimą kraujagyslės ir vargonai Alexis Carrel buvo apdovanotas prizu. Tokia kraujagyslių autotransplantacija yra daugelio šiuo metu atliekamų svarbių operacijų pagrindas; pavyzdžiui, vainikinių arterijų šuntavimo operacijos metu.
Bernardas KATZ
Bernardas Katzas buvo apdovanotas už atradimus tyrinėjant nervinių skaidulų tarpininkus ir jų saugojimo, atpalaidavimo ir inaktyvavimo mechanizmus. Tyrinėdamas neuromuskulines jungtis, Katzas nustatė, kad acetilcholino ir raumenų skaidulų sąveika sukelia elektrinį sužadinimą ir raumenų susitraukimą.
Georgas KÖHLeris. Nobelio fiziologijos ar medicinos premija, 1984 m
Georgas Köhleris kartu su Cesariu Milsteinu gavo premiją už monokloninių antikūnų gamybos principų atradimą ir plėtrą naudojant hibridomas. Monokloniniai antikūnai buvo naudojami leukemijai, hepatitui B ir gydyti streptokokinės infekcijos. Jie taip pat atliko svarbų vaidmenį nustatant AIDS atvejus.
Edvardas KENDALLAS
Edwardas Kendalas buvo apdovanotas už atradimus apie antinksčių hormonus, jų struktūrą ir biologinį poveikį. Kendall išskirtas hormonas kortizonas turi unikalų poveikį gydant reumatoidinį artritą, reumatą, bronchų astma ir šienligę, taip pat gydant alergines ligas.
Albertas Klodas. Nobelio fiziologijos ar medicinos premija, 1974 m
Albertas Claude'as buvo apdovanotas už atradimus, susijusius su ląstelės struktūrine ir funkcine organizacija. Claude'as atrado „naują mikroskopinių ląstelių anatomijos pasaulį“, aprašydamas pagrindinius ląstelių frakcionavimo principus ir ląstelių, tiriamų naudojant elektroninę mikroskopiją, struktūrą.
Xap Gobind KORANAS
Už genetinio kodo iššifravimą ir jo vaidmenį baltymų sintezėje Har Gobind Korana buvo apdovanotas prizu. K. atliekama nukleorūgščių sintezė yra būtina sąlyga galutiniam genetinio kodo problemos sprendimui. Korana tyrinėjo genetinės informacijos perdavimo mechanizmą, dėl kurio aminorūgštys yra įtraukiamos į baltymų grandinę reikiama seka.
Gertie T. COREY
Gertie Teresa Corey apdovanojimą gavo kartu su savo vyru Carlu Corey už glikogeno katalizinės konversijos atradimą. Coreys susintetino glikogeną in vitro, naudodami fermentų rinkinį, išskirtą gryna forma, atskleidžiantis jų veikimo mechanizmą. Gliukozės grįžtamųjų transformacijų fermentinio mechanizmo atradimas yra vienas iš puikių biochemijos laimėjimų.
Carl F. COREY. Nobelio fiziologijos ar medicinos premija, 1947 m
Carl Corey buvo apdovanotas už glikogeno katalizinės konversijos atradimą. Corey darbas atskleidė itin sudėtingą fermentinį mechanizmą, dalyvaujantį grįžtamose reakcijose tarp gliukozės ir glikogeno. Šis atradimas tapo naujos hormonų ir fermentų veikimo koncepcijos pagrindu.
Alanas CORMACKAS
Allan Cormack buvo apdovanotas prizu už kompiuterinės tomografijos kūrimą. Tomografas aiškiai atskiria minkštuosius audinius nuo juos supančių audinių, net jei spindulių sugerties skirtumas yra labai mažas. Todėl prietaisas leidžia nustatyti sveikas ir pažeistas kūno vietas. Tai didelis patobulinimas, palyginti su kitais rentgeno vaizdavimo metodais.
Artūras KORNBERGAS
Arthuras Kornbergas buvo apdovanotas už ribonukleino ir dezoksiribonukleino rūgščių biologinės sintezės mechanizmų atradimą. Kornbergo darbai atvėrė naujas kryptis ne tik biochemijoje ir genetikoje, bet ir paveldimų ligų bei vėžio gydyme. Jie tapo ląstelių genetinės medžiagos replikacijos metodų ir krypčių kūrimo pagrindu.
Albrechtas KOSSEL. Nobelio fiziologijos ar medicinos premija, 1910 m
Albrechtas Kosselis buvo apdovanotas už indėlį į ląstelių chemijos tyrimus, tyrinėjant baltymus, įskaitant nukleino rūgštis. Tuo metu nukleino rūgščių vaidmuo koduojant ir perduodant genetinę informaciją dar nebuvo žinomas, ir Koselis negalėjo įsivaizduoti, kokią reikšmę jo darbas turės genetikai.
Robertas KOCHAS. Nobelio fiziologijos ar medicinos premija, 1905 m
Robertas Kochas buvo apdovanotas už tyrimus ir atradimus tuberkuliozės gydymo srityje. Didžiausią triumfą Kochas pasiekė, kai jam pavyko išskirti tuberkuliozę sukeliančią bakteriją. Tuo metu ši liga buvo viena pagrindinių mirties priežasčių. Kocho postulatai apie tuberkuliozės problemas vis dar išlieka teoriniais medicinos mikrobiologijos pagrindais.
Teodoras KOCHERAS. Nobelio fiziologijos ar medicinos premija, 1909 m
Teodoras Kocheris buvo apdovanotas už darbą fiziologijos, patologijos ir chirurgijos srityse Skydliaukė. Pagrindinis Kocher pasiekimas yra skydliaukės funkcijos tyrimas ir metodų kūrimas chirurginis gydymas jos ligos, įskaitant įvairių tipų struma Kocher ne tik parodė skydliaukės funkciją, bet ir nustatė kretinizmo bei miksedemos priežastis.
Stanley COHEN
Stanley Cohenas buvo apdovanotas už atradimus, kurie yra labai svarbūs norint atskleisti ląstelių ir organų augimą reguliuojančius mechanizmus. Cohenas atrado epidermio augimo faktorių (EGF), kuris skatina daugelio tipų ląstelių augimą ir pagerina biologiniai procesai. EGF gali būti taikomas persodinant odą ir gydant navikus.
Hansas KREBS
Hansas Krebsas gavo prizą už citrinų rūgšties ciklo atradimą. Ciklinis tarpinių medžiagų apykaitos reakcijų principas tapo biochemijos vystymosi etapu, nes jis suteikė raktą suprasti medžiagų apykaitos kelius. Be to, jis paskatino kitus eksperimentinius darbus ir išplėtė mūsų supratimą apie ląstelių reakcijų sekas.
Pranciškus KRIKAS
Francis Crick buvo apdovanotas už atradimus apie nukleorūgščių molekulinę struktūrą ir jų svarbą informacijos perdavimui gyvose sistemose. Crickas sukūrė erdvinę DNR molekulės struktūrą, kuri padeda iššifruoti genetinį kodą. Crickas atliko tyrimus neurobiologijos srityje, ypač tyrinėdamas regėjimo ir sapnų mechanizmus.
rugpjūčio KROG. Nobelio fiziologijos ar medicinos premija, 1920 m
Augustas Kroghas gavo premiją už kapiliarų spindžio reguliavimo mechanizmo atradimą. Krogho įrodymas, kad šis mechanizmas veikia visuose organuose ir audiniuose, yra labai svarbus šiuolaikiniam mokslui. Dujų mainų plaučiuose ir kapiliarinės kraujotakos reguliavimo tyrimai sudarė pagrindą naudoti intubacinį kvėpavimą ir hipotermiją atviros širdies operacijos metu.
Andre COURNAND
André Cournand buvo apdovanotas už atradimus, susijusius su širdies kateterizavimu ir patologiniai pokyčiai kraujotakos sistemoje. Cournan sukurtas širdies kateterizavimo metodas leido jam pergalingai patekti į klinikinės medicinos pasaulį. Cournan tapo pirmuoju mokslininku, kuris per dešinįjį prieširdį ir skilvelį įvedė kateterį į plaučių arteriją, kuri perneša kraują iš širdies į plaučius.
Charlesas LAVERANAS. Nobelio fiziologijos ar medicinos premija, 1907 m
Karlas Landsteineris. Nobelio fiziologijos ar medicinos premija, 1930 m
Karlas Landsteineris buvo apdovanotas premija už žmogaus kraujo grupių atradimą. Su grupe mokslininkų L. aprašė dar vieną žmogaus kraujo faktorių – vadinamąjį rezus faktorių. Landsteineris pagrindė serologinio identifikavimo hipotezę, dar nežinodamas, kad kraujo grupės yra paveldimos. Landsteinerio genetiniai metodai vis dar naudojami tėvystės testuose.
Otto LOWY. Nobelio fiziologijos ar medicinos premija, 1936 m
Otto Löwy gavo premiją už savo atradimus, susijusius su cheminiu nervinių impulsų perdavimu. Löwy eksperimentai parodė, kad nervinis dirgiklis gali išskirti medžiagas, turinčias nerviniam sužadinimui būdingą poveikį. Vėlesni tyrimai parodė, kad pagrindinis simpatinės nervų sistemos perdavėjas yra norepinefrinas.
Rita LEVI-MONTALCINI. Nobelio fiziologijos ar medicinos premija, 1986 m
Rita Levi-Montalcini, pripažįstant esminės svarbos atradimus siekiant suprasti ląstelių ir organų augimo reguliavimo mechanizmus, buvo apdovanota premija. Levi-Montalcini atrado nervų augimo faktorių (NGGF), kuris naudojamas pažeistiems nervams atstatyti. Tyrimai parodė, kad vėžį sukelia augimo faktorių reguliavimo disbalansas.
Joshua LEDERBERG
Joshua Lederberg gavo premiją už atradimus, susijusius su genetine rekombinacija ir genetinės medžiagos organizavimu bakterijose. Lederbergas atrado bakterijų transdukcijos procesą – chromosomų fragmentų perkėlimą iš vienos ląstelės į kitą. Kadangi genų eilės chromosomose nustatymas priklauso nuo transdukcijos, Lederbergo darbas prisidėjo prie bakterijų genetikos vystymosi.
Fiodoras LINAS. Nobelio fiziologijos ar medicinos premija, 1964 m
Fiodoras Linas buvo apdovanotas už atradimus, susijusius su cholesterolio ir riebalų rūgščių apykaitos mechanizmu ir reguliavimu. Tyrimų dėka tapo žinoma, kad šių sudėtingų procesų sutrikimai lemia daugelio sunkių ligų vystymąsi, ypač širdies ir kraujagyslių patologijos srityje.
Fricas LIPMANAS. Nobelio fiziologijos ar medicinos premija, 1953 m
Už kofermento A atradimą ir jo reikšmę tarpiniams metabolizmo etapams Fritzas Lipmannas buvo apdovanotas premija. Šis atradimas buvo svarbus papildymas iššifruojant Krebso ciklą, kurio metu maistas paverčiamas fizine ląstelės energija. Lipmanas pademonstravo plačiai paplitusios reakcijos mechanizmą ir tuo pačiu atrado naują energijos perdavimo ląstelėje būdą.
Konradas LORENZAS
Konradas Lorenzas buvo apdovanotas už atradimus, susijusius su gyvūnų individualaus ir grupinio elgesio modelių kūrimu ir įtvirtinimu. Lorencas pastebėjo elgesio modelius, kurių nebuvo galima įgyti mokantis ir kurie turėjo būti interpretuojami kaip genetiškai užprogramuoti. Lorenzo sukurta instinkto samprata sudarė šiuolaikinės etologijos pagrindą.
Salvadoras LURIA. Nobelio fiziologijos ar medicinos premija, 1969 m
Salvadoras Luria buvo apdovanotas už virusų replikacijos mechanizmų ir genetinės struktūros atradimą. Bakteriofagų tyrimas leido mums giliau suprasti virusų prigimtį, o tai būtina norint suprasti jų kilmę. virusinės ligos aukštesni gyvūnai ir kova su jais. Lurijos darbuose buvo paaiškinti gyvybės procesų genetinio reguliavimo mechanizmai.
Andre LVOV. Nobelio fiziologijos ar medicinos premija, 1965 m
Andre Lvovas buvo apdovanotas už atradimus, susijusius su genetiniu fermentų ir virusų sintezės reguliavimu. L. nustatė, kad ultravioletinė spinduliuotė ir kiti stimuliatoriai neutralizuoja genų reguliatoriaus veikimą, sukeldami fagų dauginimąsi ir lizę arba bakterinės ląstelės sunaikinimą. Šio tyrimo rezultatai leido L. iškelti hipotezes apie vėžio ir poliomielito prigimtį.
Džordžas R. MINOTAS
George'as Minotas buvo apdovanotas už atradimus, susijusius su kepenų naudojimu gydant anemiją. Minotas nustatė, kad sergant anemija geriausias gydomasis poveikis yra kepenų naudojimas. Vėliau paaiškėjo, kad priežastis sunki anemijos forma yra vitamino B 12 trūkumas kepenyse. Atradęs mokslui anksčiau nežinomą kepenų funkciją, Minotas sukūrė naujas metodas anemijos gydymas.
Barbara McCLINTOCK. Nobelio fiziologijos ar medicinos premija, 1983 m
Už genetinių sistemų perkėlimo atradimą Barabara McClintock buvo apdovanota premija praėjus 30 metų nuo darbo pabaigos. McClintocko atradimas numatė bakterijų genetikos pažangą ir turėjo toli siekiančių pasekmių: pavyzdžiui, migruojantys genai gali paaiškinti, kaip atsparumas antibiotikams perduodamas iš vienos rūšies bakterijų į kitą.
John J. R. McLEOD. Nobelio fiziologijos ar medicinos premija, 1923 m
John MacLeod pasidalino prizu su Fredericku Bantingu už insulino atradimą. McLeodas panaudojo visas savo skyriaus galimybes, kad pagamintų ir išgrynintų didelius insulino kiekius. McLeod dėka netrukus buvo sukurta komercinė gamyba. Jo tyrimo rezultatas buvo knyga „Insulinas ir jo naudojimas sergant diabetu“.
Peteris Brianas MEDAVARAS. Nobelio fiziologijos ar medicinos premija, 1960 m
Peteris Brianas Medawaras buvo apdovanotas už įgytos imunologinės tolerancijos atradimą. Medawar apibrėžė šią sąvoką kaip abejingumo būseną arba nereagavimą į medžiagą, kuri paprastai sužadina imunologinę reakciją. Eksperimentinė biologija įgijo galimybę tirti imuninio proceso sutrikimus, dėl kurių išsivysto rimtos ligos.
Otto MEYERHOF
Otto Meyerhofas apdovanotas už glaudaus ryšio tarp deguonies absorbcijos proceso ir pieno rūgšties metabolizmo raumenyse atradimą. Meyerhofas ir jo kolegos išgavo fermentus pagrindiniam biocheminės reakcijos atsirandančių gliukozei paverčiant pieno rūgštimi. Šis pagrindinis angliavandenių metabolizmo ląstelių kelias taip pat vadinamas Embden-Meyerhoff keliu.
Hermannas J. MOELLeris. Nobelio fiziologijos ar medicinos premija, 1946 m
Hermannas Mölleris buvo apdovanotas už atradimą dėl mutacijų atsiradimo veikiant rentgeno spinduliuotei. Atradimas, kad paveldimumas ir evoliucija gali būti sąmoningai pakeisti laboratorijoje, įgavo naują ir siaubingą reikšmę, atsiradus atominiams ginklams. Mölleris įsitikinęs, kad reikia uždrausti branduolinius bandymus.
William P. MURPHY. Nobelio fiziologijos ar medicinos premija, 1934 m
William Murphy buvo apdovanotas už atradimus, susijusius su žalingos anemijos gydymo kepenimis metodo sukūrimu. Kepenų terapija išgydė anemiją, tačiau dar reikšmingiau sumažėjo raumenų ir kaulų sistemos sutrikimai, susiję su nervų sistemos pažeidimais. Tai reiškė, kad kepenų faktorius stimuliavo kaulų čiulpų veiklą.
Ilja MECHNIKOVAS
Rusijos mokslininkas Ilja Mečnikovas buvo apdovanotas premija už darbą imuniteto srityje. Svarbiausias M. indėlis į mokslą buvo metodologinio pobūdžio: mokslininko tikslas buvo ištirti „imunitetą pagal užkrečiamos ligos ląstelių fiziologijos požiūriu“. Mechnikovo vardas siejamas su populiariu komerciniu kefyro gaminimo būdu.
Cezaris MILSTEINAS. Nobelio fiziologijos ar medicinos premija, 1984 m
Cezaris Milsteinas buvo apdovanotas už monokloninių antikūnų gamybos, naudojant hibridomas, principų atradimą ir sukūrimą. Rezultatas buvo monokloninių antikūnų gamyba diagnostikos tikslais, pradėtos kurti hibridomos pagrindu veikiančios kontroliuojamos vakcinos ir priešnavikiniai vaistai.
Egas MONIZ
Beveik savo gyvenimo pabaigoje Egas Monizas buvo apdovanotas premija už leukotomijos gydomojo poveikio atradimą kai kuriuose psichinė liga. Monizas pasiūlė „lobotomiją“, operaciją, skirtą atskirti priekinę skilteles nuo likusių smegenų. Ši procedūra buvo ypač skirta pacientams, patiriantiems stiprus skausmas, arba tie, kurių agresyvumas padarė juos socialiai pavojingus.
Žakas MONO. Nobelio fiziologijos ar medicinos premija, 1965 m
Jacques'as Monod gavo premiją už atradimus, susijusius su genetine fermentų ir virusų sintezės kontrole. Darbas parodė, kad DNR yra suskirstyta į genų rinkinius, vadinamus operonais. Monodas paaiškino biocheminės genetikos sistemą, leidžiančią ląstelei prisitaikyti prie naujų sąlygų aplinką, ir parodė, kad panašios sistemos yra bakteriofaguose – virusuose, kurie užkrečia bakterijų ląsteles.
Tomas Hantas MORGANAS. Nobelio fiziologijos ar medicinos premija, 1933 m
Thomas Huntas Morganas buvo apdovanotas už atradimus, susijusius su chromosomų vaidmeniu paveldimumui. Idėja, kad genai yra lokalizuoti chromosomoje tam tikroje linijinėje sekoje ir, be to, kad ryšio pagrindas yra dviejų genų artumas chromosomoje, gali būti laikoma vienu iš pagrindinių genetinės teorijos laimėjimų.
Paulius MUELLERIS. Nobelio fiziologijos ar medicinos premija, 1948 m
Paulius Mülleris gavo prizą už tai, kad atrado didelį DDT, kaip kontaktinio nuodo, efektyvumą. Jau du dešimtmečius neprilygstama DDT kaip insekticido vertė buvo įrodyta ne kartą. Tik vėliau buvo pastebėtas neigiamas DDT poveikis: palaipsniui nesuskaidydamas į nekenksmingus komponentus, jis kaupiasi dirvožemyje, vandenyje ir gyvūnų organizme.
Danielis NATANAS
Danielis Nathansas buvo apdovanotas už restrikcijos fermentų atradimą ir metodus, kaip juos panaudoti molekulinės genetikos tyrimams. Nathansono genetinės struktūros analizės metodai buvo naudojami kuriant DNR rekombinacijos metodus, siekiant sukurti bakterijų „gamyklas“, kurios sintetina medicinai būtinus vaistus, tokius kaip insulinas ir augimo hormonai.
Charlesas NICOLE. Nobelio fiziologijos ar medicinos premija, 1928 m
Charlesas Nicole'as buvo apdovanotas prizu už šiltinės pernešėjos – kūno utėlės – atpažinimą. Atradimas neapėmė naujų principų, bet turėjo didelę praktinę reikšmę. Pirmojo pasaulinio karo metu kariškiai buvo dezinfekuojami, kad pašalintų utėles nuo visų einančių į apkasus ar grįžtančių iš jų. Dėl to šiltinės nuostoliai gerokai sumažėjo.
Maršalas W. NIRENBERGAS. Nobelio fiziologijos ar medicinos premija, 1968 m
Maršalas Nirenbergas gavo premiją už genetinio kodo iššifravimą ir jo veikimą baltymų sintezėje. Genetinis kodas kontroliuoja ne tik visų baltymų susidarymą, bet ir paveldimų savybių perdavimą. Iššifruodamas kodą, Nirenbergas pateikė informaciją, kuri leidžia mokslininkams kontroliuoti paveldimumą ir pašalinti genetinių defektų sukeltas ligas.
Severo OCHOA. Nobelio fiziologijos ar medicinos premija, 1959 m
Severo Ochoa buvo apdovanotas premija už ribonukleino ir dezoksiribonukleino rūgščių biologinės sintezės mechanizmų atradimą. Pirmą kartą biologijoje buvo susintetintos RNR ir baltymų molekulės su žinoma azoto bazių seka ir aminorūgščių sudėtimi. Šis pasiekimas leido mokslininkams toliau iššifruoti genetinį kodą.
Ivanas PAVLOVAS. Nobelio fiziologijos ar medicinos premija, 1904 m
Ivanas Pavlovas buvo apdovanotas premija už darbą virškinimo fiziologijos srityje. Eksperimentai, susiję su virškinimo sistema, leido atrasti sąlyginius refleksus. Pavlovo įgūdžiai chirurgijoje buvo nepralenkiami. Jis taip gerai mokėjo abi rankas, kad niekada nežinojai, kurią ranką jis naudos toliau.
George E. PALADE. Nobelio fiziologijos ar medicinos premija, 1974 m
George'as Palade'as buvo apdovanotas už atradimus, susijusius su ląstelės struktūrine ir funkcine organizacija. Palade sukūrė eksperimentinius metodus baltymų sintezei gyvose ląstelėse tirti. Po išlaidų funkcinė analizė kasos egzokrinines ląsteles, Palade aprašė sekrecijos proceso etapus, ty baltymų sintezę.
Rodney R. PORTERIS
Rodney Porter gavo premiją už cheminės antikūnų struktūros atradimą. Porteris pasiūlė pirmąjį patenkinamą struktūros modelį IgG(imunoglobulinas). Nors į klausimą, kas lemia tokių antikūnų buvimą, ji neatsakė Platus pasirinkimas veikla, tačiau sudarė pagrindą išsamesniems biocheminiams tyrimams.
Santjagas RAMON Y CAJAL. Nobelio fiziologijos ar medicinos premija, 1906 m
Ispanijos neuroanatomas ir histologas Santiago Ramonas y Cajal buvo apdovanotas už darbą tiriant nervų sistemos struktūrą. Mokslininkas aprašė įvairių smegenų sričių ląstelių sandarą ir organizaciją. Ši citoarchitektūra iki šiol yra smegenų lokalizacijos tyrimo – įvairių smegenų sričių specializuotų funkcijų nustatymo – pagrindas.
Tadeušas REICŠTEINAS. Nobelio fiziologijos ar medicinos premija, 1950 m
Tadeuszas Reichsteinas buvo apdovanotas už atradimus, susijusius su antinksčių hormonais, jų chemine struktūra ir biologiniu poveikiu. Jam pavyko išskirti ir identifikuoti nemažai steroidinių medžiagų – antinksčių hormonų pirmtakų. Reichšteinas susintetino vitaminą C, jo metodas iki šiol naudojamas pramoninei gamybai.
Dickinson W. RICHARDS. Nobelio fiziologijos ar medicinos premija, 1956 m
Dickinsonas Richardsas buvo apdovanotas už atradimus, susijusius su širdies kateterizavimu ir patologiniais kraujotakos sistemos pokyčiais. Naudodamas širdies kateterizaciją, Richardsas ir jo kolegos ištyrė jo veiklą širdies ir kraujagyslių sistemosšoko atveju ir nustatė, kad jo gydymui būtina naudoti ne plazmą, o visą kraują.
Charlesas Richetas. Nobelio fiziologijos ar medicinos premija, 1913 m
Charlesas Richetas buvo apdovanotas už jo darbą gydant anafilaksiją. Šis reiškinys yra priešingas įprastinės imunizacijos prevenciniam poveikiui. Richet sukūrė specifinį diagnostiniai testai nustatyti padidėjusio jautrumo reakcijas. Pirmojo pasaulinio karo metais Richet tyrinėjo kraujo perpylimo komplikacijas.
Frederickas C. ROBBINSAS
Frederickas Robbinsas gavo premiją už atradimą apie poliomielito viruso gebėjimą augti audinių kultūrose. Tyrimas buvo reikšmingas žingsnis kuriant poliomielito vakciną. Šis atradimas pasirodė esąs labai svarbus tiriant skirtingų tipų poliomielito virusus žmonių populiacijose.
Ronaldas ROSSAS. Nobelio fiziologijos ar medicinos premija, 1902 m
Ronaldas Rossas buvo apdovanotas už darbą maliarijos srityje, kuriame jis parodė, kaip patogenas patenka į organizmą, ir taip padėjo pagrindą tolesniems sėkmingiems šios srities tyrimams bei kovos su maliarija metodų kūrimui.Roso išvada, kad plazmodija subręsta m. kūno uodų tam tikros rūšies, išsprendė maliarijos problemą.
Peyton ROWS
Peyton Rose buvo apdovanotas prizu už onkogeninių virusų atradimą. Teiginys, kad eksperimentinę viščiukų sarkomą sukelia virusas, du dešimtmečius nesukėlė jokio atsako. Tik po daugelio metų šis auglys pradėtas vadinti Rouso sarkoma. Vėliau Rousas pasiūlė 3 hipotezes dėl naviko formavimosi mechanizmų.
Earlas Sutherlandas. Nobelio fiziologijos ar medicinos premija, 1971 m
Earlas Sutherlandas buvo apdovanotas už atradimus, susijusius su hormonų veikimo mechanizmais. Sutherlandas atrado c-AMP – medžiagą, kuri skatina neaktyvios fosforilazės pavertimą aktyvia ir yra atsakinga už gliukozės išsiskyrimą ląstelėje. Tai paskatino naujas endokrinologijos, onkologijos ir net psichiatrijos sritis, nes c-AMP „veikia viską nuo atminties iki pirštų galiukų“.
Bengtas SAMUELSONAS. Nobelio fiziologijos ar medicinos premija, 1982 m
Bengtas Samuelssonas buvo apdovanotas už atradimus, susijusius su prostaglandinais ir susijusiomis biologiškai aktyviomis medžiagomis. Prostaglandinų grupės E Ir F Klinikinėje medicinoje naudojamas kraujospūdžiui reguliuoti. Samuelsonas pasiūlė naudoti aspiriną, kad būtų išvengta kraujo krešėjimo pacientams, kuriems yra didelė miokardo infarkto rizika dėl vainikinių arterijų trombozės.
Albertas Szent-Gyorgyi. Nobelio fiziologijos ar medicinos premija, 1937 m
Albertas Szent-Györgyi buvo apdovanotas už atradimus biologinių oksidacijos procesų srityje, ypač susijusius su vitamino C tyrimais ir fumaro rūgšties katalize. Szent-Györgyi įrodė, kad heksurono rūgštis, kurią jis pervadino askorbo rūgštimi, yra identiška vitaminui C, kurio trūkumas maiste sukelia daugybę žmonių ligų.
Hamiltonas SMITAS. Nobelio fiziologijos ar medicinos premija, 1978 m
Hamiltonas Smithas buvo apdovanotas už restrikcijos fermentų atradimą ir jų panaudojimą sprendžiant molekulinės genetikos problemas. Tyrimai leido atlikti panašią genų cheminės struktūros analizę. Tai atvėrė dideles perspektyvas tiriant aukštesniuosius organizmus. Šių darbų dėka mokslininkai dabar gali išspręsti svarbiausią ląstelių diferenciacijos problemą.
Džordžas D. SNELLAS. Nobelio fiziologijos ar medicinos premija, 1980 m
George'as Snell gavo premiją už savo atradimus, susijusius su genetiškai nustatytomis struktūromis, esančiomis ląstelių, reguliuojančių imuninį atsaką, paviršiuje. Snell padarė išvadą, kad yra atskiras genas arba lokusas, kuris atliko ypač svarbų vaidmenį transplantato priėmimui arba atmetimui. Vėliau buvo nustatyta, kad tai yra toje pačioje chromosomoje esančių genų grupė.
Rogeris SPERRY
Rogeris Sperry buvo apdovanotas už atradimus, susijusius su smegenų pusrutulių funkcine specializacija. Tyrimai parodė, kad teisinga ir kairysis pusrutulis atlieka įvairias pažinimo funkcijas. Sperry eksperimentai labai pakeitė požiūrį į studijas pažinimo procesai ir rado svarbų pritaikymą diagnozuojant ir gydant nervų sistemos ligas.
Max TAILER. Nobelio fiziologijos ar medicinos premija, 1951 m
Dėl atradimų, susijusių su geltonoji karštligė, o Teyleris buvo apdovanotas prizu už kovą su juo. Theileris gavo įtikinamų įrodymų, kad geltonąją karštligę sukėlė ne bakterijos, o filtruojantis virusas, ir sukūrė vakciną masinei gamybai. Jis susidomėjo poliomielitu ir atrado identišką pelių infekciją, žinomą kaip pelių encefalomielitas arba Theilerio liga.
Edvardas L. TATEMAS. Nobelio fiziologijos ar medicinos premija, 1958 m
Edwardas Tatemas buvo apdovanotas už mechanizmo, kuriuo genai reguliuoja pagrindinius cheminius procesus, atradimą. Tatemas padarė išvadą, kad norint sužinoti, kaip veikia genai, kai kurie iš jų turi būti pažeisti. Tyrinėdamas rentgeno spinduliuotės sukeltų mutacijų poveikį, jis sukūrė efektyvią metodiką, leidžiančią tirti mechanizmą, kuriuo genai kontroliuoja biocheminius procesus gyvoje ląstelėje.
Howardas M. TEMINAS. Nobelio fiziologijos ar medicinos premija, 1975 m
Howardas Teminas buvo apdovanotas už atradimus, susijusius su naviko virusų ir ląstelės genetinės medžiagos sąveika. Teminas atrado virusus, kurie turi atvirkštinės transkriptazės aktyvumą ir egzistuoja kaip provirusai gyvūnų ląstelių DNR. Šie retrovirusai sukelia įvairios ligos, įskaitant AIDS, kai kurias vėžio formas ir hepatitą.
Hugo THEORELL. Nobelio fiziologijos ar medicinos premija, 1955 m
Hugo Theorelle buvo apdovanotas už atradimus, susijusius su oksidacinių fermentų prigimtimi ir veikimo mechanizmu. Theorelle tyrinėjo citochromą SU, fermentas, kuris katalizuoja oksidacinės reakcijos mitochondrijų paviršiuje – ląstelės „energijos stotys“. Sukurti ekonomiškai efektyvūs eksperimentiniai hemoproteinų tyrimo metodai.
Nikolajus TINBERGENAS. Nobelio fiziologijos ar medicinos premija, 1973 m
Nicholas Tinbergen gavo premiją už atradimus, susijusius su individualaus ir socialinio elgesio sukūrimu ir organizavimu. Suformulavo poziciją, kad instinktas atsiranda dėl impulsų ar potraukių, sklindančių iš paties gyvūno. Instinktyvus elgesys apima stereotipinį judesių rinkinį – vadinamąjį fiksuotą veiksmo pobūdį (FCA).
Morisas Vilkinsas. Nobelio fiziologijos ar medicinos premija, 1962 m
Maurice'as Wilkinsas buvo apdovanotas už atradimus, susijusius su nukleorūgščių molekuline struktūra ir jų svarba informacijos perdavimui gyvoje medžiagoje. Ieškodamas metodų, kurie atskleistų sudėtingą cheminę DNR molekulės struktūrą, Wilkinsas DNR mėginiams atliko rentgeno spindulių difrakcijos analizę. Rezultatai parodė, kad DNR molekulė turi dvigubos spiralės formą, primenančią spiralinius laiptus.
George'as H. WHIPLE'as. Nobelio fiziologijos ar medicinos premija, 1934 m
George'as Whipple'as buvo apdovanotas už savo tyrimus, susijusius su anemija sergančių pacientų kepenų gydymu. Sergant pavojinga anemija, skirtingai nuo kitų jos formų, sutrinka naujų raudonųjų kraujo kūnelių susidarymas. Whiple'as teigė, kad šis veiksnys tikriausiai buvo stromoje, raudonųjų kraujo kūnelių baltymų bazėje. Po 14 metų kiti mokslininkai nustatė, kad tai vitaminas B12.
Džordžas Voldas
George'as Waldas gavo premiją už savo atradimus, susijusius su pirminiais fiziologiniais ir cheminiais regėjimo procesais. Waldas paaiškino, kad šviesos vaidmuo regėjimo procese yra ištiesinti vitamino A molekulę į natūralią formą. Jis sugebėjo nustatyti įvairių tipų kūgių, naudojamų spalvų matymui, sugerties spektrus.
James D. WATSON. Nobelio fiziologijos ar medicinos premija, 1962 m
Jamesas Watsonas buvo apdovanotas už atradimus nukleorūgščių molekulinės struktūros srityje ir už jų vaidmens perduodant informaciją gyvoje medžiagoje nustatymą. Trimačio DNR modelio sukūrimas kartu su Francisu Cricku buvo įvertintas kaip vienas iškiliausių šimtmečio biologinių atradimų, atskleidžiančių genetinės informacijos valdymo ir perdavimo mechanizmą.
Bernardo USA. Nobelio fiziologijos ar medicinos premija, 1947 m
Bernardo Usay buvo apdovanotas už jo atradimą apie priekinės hipofizės hormonų vaidmenį gliukozės metabolizme. Būdamas pirmasis mokslininkas, parodęs pagrindinį hipofizės vaidmenį, Usai nustatė jos reguliavimo ryšius su kitomis endokrininėmis liaukomis. Usay nustatė, kad normalios gliukozės koncentracijos ir jos metabolizmo palaikymas vyksta dėl hipofizės hormonų ir insulino sąveikos.
Thomas H. WELLER. Nobelio fiziologijos ar medicinos premija, 1954 m
Thomas Weller buvo apdovanotas už atradimą apie poliomielito viruso gebėjimą augti įvairių tipų audinių kultūrose. Naujoji technika leido mokslininkams auginti virusą per daugelį kartų, kad būtų sukurtas variantas, kuris galėtų daugintis nekeldamas pavojaus organizmui (pagrindinis reikalavimas gyvai susilpnintai vakcinai). Welleris išskyrė raudonukę sukeliantį virusą.
Johanesas FIEBIGERIS. Nobelio fiziologijos ar medicinos premija, 1926 m
Johanesas Fibigeris buvo apdovanotas už Spiroptera sukeltos karcinomos atradimą. Sveikas peles maitindamas tarakonais, kuriuose yra Spiroptera lervų, Fibiger sugebėjo paskatinti skrandžio vėžio auglių augimą. didelis skaičius gyvūnai. Fiebigeris padarė išvadą, kad vėžį sukelia įvairių išorinių poveikių sąveika su paveldimu polinkiu.
Nielsas FINSENAS. Nobelio fiziologijos ar medicinos premija, 1903 m
Nielsas Finsenas gavo apdovanojimą už pasiekimus gydant ligas, ypač vilkligę, naudojant koncentruotą šviesos spinduliuotę, kuri atvėrė kelią medicinos mokslas nauji platūs horizontai. Finsenas sukūrė gydymo metodus naudojant lankines vonias, taip pat terapinius metodus, kurie leido padidinti gydomąją dozę Ultravioletinė radiacija adresu minimali žala audiniai.
Aleksandras FLEMINGAS
Aleksandras Flemingas buvo apdovanotas už penicilino atradimą ir jo gydomąjį poveikį įvairioms infekcinėms ligoms gydyti. Laimingas nelaimingas atsitikimas – Flemingo atradimas peniciliną – įvyko dėl aplinkybių, tokių neįtikėtinų, kad jomis beveik neįmanoma patikėti, o spauda pasiekė sensacingą istoriją, galinčią pavergti bet kurio žmogaus vaizduotę.
Howardas W. FLORY'is. Nobelio fiziologijos ar medicinos premija, 1945 m
Howardas Florey gavo premiją už penicilino atradimą ir jo gydomąjį poveikį įvairioms infekcinėms ligoms gydyti. Flemingo atrastas penicilinas buvo chemiškai nestabilus ir jo buvo galima gauti tik nedideliais kiekiais. Flory vadovavo šio narkotiko tyrimams. Dėl didžiulių projektui skirtų lėšų jis įkūrė penicilino gamybą JAV.
Verneris FORSMANAS. Nobelio fiziologijos ar medicinos premija, 1956 m
Werneris Forsmannas buvo apdovanotas už atradimus, susijusius su širdies kateterizavimu ir patologinių kraujotakos sistemos pokyčių tyrimu. Forsmanas savarankiškai atliko širdies kateterizaciją. Jis aprašė kateterizavimo techniką ir ištyrė jos galimybes tirti širdies ir kraujagyslių sistemą normaliomis sąlygomis ir sergant jos ligomis.
Karlas fon FRISCHAS. Nobelio fiziologijos ar medicinos premija, 1973 m
Prizą gavo zoologas Karlas von Frischas už atradimus, susijusius su individualių ir grupinių elgesio modelių kūrimu ir įtvirtinimu. Tyrinėdamas bičių elgesį, Frisch sužinojo, kad bitės perduoda informaciją viena kitai per kruopščiai suplanuotus šokius, kurių atskiruose žingsniuose yra svarbi informacija.
Charles B. HUGGINS. Nobelio fiziologijos ar medicinos premija, 1966 m
Charlesas Hugginsas buvo apdovanotas už atradimus, susijusius su prostatos vėžio hormoniniu gydymu. Hugginso gydymas estrogenais žadėjo gydyti prostatos vėžį, kuriuo dažnai serga vyresni nei 50 metų vyrai. Estrogenų terapija suteikė pirmuosius klinikinius įrodymus, kad kai kurių navikų augimas priklauso nuo hormonų iš endokrininių liaukų.
Andru HUXLEY
Dėl atradimų, susijusių su joniniais sužadinimo ir slopinimo mechanizmais periferiniuose ir centriniuose membranos regionuose nervų ląstelės, prizu apdovanotas Andru Huxley. Huxley kartu su Alanu Hodžkinu, tirdamas nervinių impulsų perdavimą, sukonstravo matematinį veikimo potencialo modelį, paaiškindamas biocheminius membranos komponentų (kanalų ir siurblio) tyrimo metodus.
Haraldas HAUSENAS. Nobelio fiziologijos ar medicinos premija, 2008 m
Vokiečių mokslininkas Haraldas Hausenas buvo apdovanotas už papilomos viruso, sukeliančio gimdos kaklelio vėžį, atradimą. Housenas nustatė, kad virusas sąveikauja su DNR molekule, todėl neoplazmoje gali egzistuoti ŽPV-DNR kompleksai. 1983 metais atliktas atradimas leido sukurti vakciną, kurios efektyvumas siekia iki 95 proc.
H. Keffer HEARTLINE. Nobelio fiziologijos ar medicinos premija, 1967 m
Kefferis Hartline'as gavo prizą už pagrindinių fiziologinių ir cheminių regėjimo procesų atradimą. Eksperimentai parodė, kad vaizdinė informacija prieš patenkant į smegenis yra apdorojama tinklainėje. Hartline nustatė informacijos gavimo principus neuroniniuose tinkluose, kurie teikia jautrias funkcijas. Kalbant apie regėjimą, šie principai yra svarbūs norint suprasti ryškumo, formos ir judesio suvokimo mechanizmus.
Godfrey HAUNSFIELD. Nobelio fiziologijos ar medicinos premija, 1979 m
Godfrey'us Hounsfieldas įteikė premiją už kompiuterinės tomografijos kūrimą. Remdamasis Alano Cormacko metodu, Hounsfieldas sukūrė kitokį matematinį modelį ir praktiškai įdiegė tomografinio tyrimo metodą. Tolesnis Hounsfieldo darbas buvo pagrįstas tolesniu kompiuterinės ašinės tomografijos (CAT) technologijos patobulinimu ir susijusiais diagnostikos metodais, tokiais kaip branduolinis magnetinis rezonansas, kuris nenaudoja rentgeno spindulių.
Korney HEYMANS. Nobelio fiziologijos ar medicinos premija, 1938 m
Už sinuso ir aortos mechanizmų vaidmens kvėpavimo reguliavime atradimą Korney Heymans buvo apdovanotas premija. Heymansas įrodė, kad kvėpavimo dažnį reguliuoja nervų sistemos refleksai, perduodami per vagus ir slopinančius nervus. Vėlesni Heymanso tyrimai parodė, kad dalinis deguonies slėgis – o ne deguonies kiekis hemoglobine – yra gana efektyvus stimulas kraujagyslių chemoreceptoriams.
Filipas S. Henčas. Nobelio fiziologijos ar medicinos premija, 1950 m
Philipas Henchas buvo apdovanotas už atradimus apie antinksčių hormonus, jų struktūrą ir biologinį poveikį. Kortizono naudojimas pacientams gydyti reumatoidinis artritas Hench pateikė pirmuosius klinikinius kortikosteroidų terapinio veiksmingumo reumatoidinio artrito atveju įrodymus.
Alfredas HERŠIS. Nobelio fiziologijos ar medicinos premija, 1969 m
Alfredas Hershey buvo apdovanotas už atradimus, susijusius su virusų replikacijos mechanizmu ir genetine struktūra. Tyrinėdamas skirtingas bakteriofago padermes, Hershey gavo neginčijamų genetinės informacijos mainų įrodymų, kuriuos pavadino genų rekombinacija. Tai vienas pirmųjų eksperimentinių įrodymų apie genetinės medžiagos rekombinaciją tarp virusų.
Walteris R. HESSAS. Nobelio fiziologijos ar medicinos premija, 1949 m
Walteris Hessas gavo premiją už vidaus organų veiklos koordinatoriaus atradimą funkcinės diencephalono organizacijos. Hessas padarė išvadą, kad pagumburis kontroliuoja emocines reakcijas, o tam tikrų jo sričių stimuliavimas sukelia pyktį, baimę, seksualinį susijaudinimą, atsipalaidavimą ar miegą.
Archibaldas W. HILLAS. Nobelio fiziologijos ar medicinos premija, 1922 m
Archibaldas Hillas buvo apdovanotas prizu už atradimus šilumos generavimo raumenyse srityje. Hill susiejo pradinės šilumos susidarymą raumenų susitraukimo metu su pieno rūgšties susidarymu iš jos darinių, o šilumos susidarymą atsigavimo metu su jos oksidacija ir skilimu. X. koncepcija paaiškino procesus, vykstančius sportininko organizme didelio streso laikotarpiais.
Alanas HODGKINAS. Nobelio fiziologijos ar medicinos premija, 1963 m
Alanas Hodžkinas gavo premiją už atradimus, susijusius su joniniais mechanizmais, susijusiais su sužadinimu ir slopinimu periferiniuose ir centriniuose nervų ląstelių membranos regionuose. Hodžkino ir Andru Huxley joninėje nervinių impulsų teorijoje yra principų, kurie taip pat taikomi raumenų impulsams, įskaitant elektrokardiografiją, kuri turi klinikinių pasekmių.
Robert W. HOLLY. Nobelio fiziologijos ar medicinos premija, 1968 m
Robertas Holley buvo apdovanotas už genetinio kodo iššifravimą ir jo vaidmenį baltymų sintezėje. Holly tyrimai yra pirmasis visos biologiškai aktyvios nukleino rūgšties (RNR) cheminės struktūros nustatymas, kuris gali nuskaityti genetinį kodą ir paversti jį baltymų abėcėle.
Frederickas Gowlandas HOPKINSAS
Frederickas Hopkinsas gavo prizą už vitaminų, skatinančių augimo procesus, atradimą. Jis padarė išvadą, kad baltymų savybės priklauso nuo juose esančių aminorūgščių tipų. Hopkinsas išskyrė ir nustatė triptofaną, kuris veikia kūno augimą, ir tripeptidą, sudarytą iš trijų aminorūgščių, kurį pavadino glutationu, kuris yra būtinas kaip deguonies nešiklis augalų ir gyvūnų ląstelėse.
David H. HUBEL. Nobelio fiziologijos ar medicinos premija, 1981 m
Davidas Hubelis buvo apdovanotas už atradimus, susijusius su informacijos apdorojimu vizualiniu analizatoriumi. Hubelis ir Torstenas Wieselis parodė, kaip smegenų žievės ląstelės nuskaito ir interpretuoja įvairius tinklainės vaizdo komponentus. Analizė vyksta griežta seka iš vienos ląstelės į kitą, o kiekviena nervinė ląstelė yra atsakinga už konkrečią viso vaizdo detalę.
Ernstas CHAINAS. Nobelio fiziologijos ar medicinos premija, 1945 m
Už penicilino ir jo atradimą terapinis poveikis Ernstas Chainas buvo apdovanotas premija už daugelį infekcinių ligų. Penicilino, kurį atrado Flemingas, buvo sunku pagaminti pakankamais kiekiais moksliniai tyrimai. Cheyne'o nuopelnas slypi tame, kad jis sukūrė liofilizacijos techniką, kurios pagalba buvo galima gauti koncentruotą peniciliną, skirtą naudoti klinikiniais tikslais.
Andrew W. SHALLEY
Andrew Shally buvo apdovanotas už atradimus, susijusius su peptidinių hormonų gamyba smegenyse. Sumontuotas cheminė struktūra augimo hormono išsiskyrimą slopinantis faktorius ir vadinamas somatostatinu.Kai kurie jo analogai naudojami gydymui cukrinis diabetas, pepsinės opos ir akromegalija – liga, kuriai būdingas augimo hormono perteklius.
Charles S. SHERRINGTON
Charlesas Sherringtonas gavo premiją už atradimus, susijusius su neuronų funkcijomis. Sherringtonas pagrindinius neurofiziologijos principus suformulavo knygoje „Integratyvioji nervų sistemos veikla“, kurią neurologijos srities specialistai tiria ir šiandien. Įvairių nervų funkcinių ryšių tyrimas leido nustatyti pagrindinius nervų sistemos veiklos modelius.
Hansas SPEMANNAS. Nobelio fiziologijos ar medicinos premija, 1935 m
Hansas Spemannas buvo apdovanotas už embriono vystymosi organizacinio poveikio atradimą. Spemannas sugebėjo parodyti, kad daugeliu atvejų tolesnis vystymasis priklauso nuo embriono sluoksnių sąveikos specialios grupės ląstelės į tuos audinius ir organus, į kuriuos jos turėtų virsti subrendusiame embrione. Jo darbų visuma padėjo pagrindą šiuolaikinei embrionų vystymosi doktrinai.
Džeraldas M. EDELMANAS. Nobelio fiziologijos ar medicinos premija, 1972 m
Geraldas Edelmanas buvo apdovanotas už atradimus, susijusius su antikūnų chemine struktūra. Siekdami išsiaiškinti, kaip atskiros antikūno dalys yra sujungtos viena su kita, Edelmanas ir Rodney Porteris nustatė visą molekulės aminorūgščių seką. IgG mielomos. Mokslininkai nustatė visų 1300 aminorūgščių, sudarančių baltymų grandinę, seką.
Edgaras ADRIANAS. Nobelio fiziologijos ar medicinos premija, 1932 m
Edgaras Adrianas buvo apdovanotas už atradimus, susijusius su nervų ląstelių funkcijomis. Darbas, susijęs su nervinių impulsų adaptacija ir kodavimu, leido tyrėjams atlikti išsamų ir objektyvų pojūčių tyrimą. Adriano atlikti smegenų elektrinių signalų tyrimai buvo svarbus indėlis kuriant elektroencefalografiją kaip smegenų tyrimo metodą.
Kristianas Eikmanas. Nobelio fiziologijos ar medicinos premija, 1929 m
Christianas Eijkmanas buvo apdovanotas premija už indėlį į vitaminų atradimą. Tyrinėdamas beriberio ligą Eijkmanas išsiaiškino, kad ją sukėlė ne bakterijos, o tam tikros maistinės medžiagos trūkumas tam tikruose maisto produktuose. Tyrimas buvo daugelio ligų, susijusių su papildomų veiksnių, dabar vadinamų vitaminais, trūkumu, gydymo pradžia.
Ulfas fon EULERIS. Nobelio fiziologijos ar medicinos premija, 1970 m
Ulfas von Euleris buvo apdovanotas už atradimus, susijusius su humoraliniais nervų galūnių tarpininkais ir jų saugojimo, atpalaidavimo ir inaktyvavimo mechanizmais. Darbas yra labai svarbus norint suprasti ir gydyti Parkinsono ligą ir hipertenzija. Eulerio atrasti prostaglandiniai šiandien naudojami akušerijoje ir ginekologijoje.
Billem EINTHOVEN. Nobelio fiziologijos ar medicinos premija, 1924 m
Billas Einthovenas buvo apdovanotas už elektrokardiogramos mechanizmo atradimą. Einthovenas išrado styginį galvanometrą, kuris sukėlė revoliuciją širdies ligų tyrime. Šio prietaiso pagalba gydytojai galėjo tiksliai fiksuoti elektrinį širdies aktyvumą ir registruodami nustatyti būdingus EKG kreivių nuokrypius.
Jonas EKLAS. Nobelio fiziologijos ar medicinos premija, 1963 m
Johnas Ecclesas buvo apdovanotas už atradimus, susijusius su joniniais sužadinimo ir slopinimo mechanizmais nervų ląstelių periferiniuose ir centriniuose regionuose. Tyrimais nustatyta, kad periferinėje ir centrinėje nervų sistemose vykstantys elektriniai procesai yra vieningi. Tyrinėdamas smegenėlių, kontroliuojančių raumenų judesių koordinaciją, veiklą, Ecclesas priėjo prie išvados, kad smegenyse ypač svarbų vaidmenį atlieka slopinimas.
Jonas ENDERS. Nobelio fiziologijos ar medicinos premija, 1954 m
Johnas Endersas gavo premiją už atradimą apie poliomielito viruso gebėjimą augti įvairių tipų audinių kultūrose. Enderso metodai buvo naudojami poliomielito vakcinai gaminti. Enders sugebėjo išskirti tymų virusą, išauginti jį audinių kultūroje ir sukurti štamą, kuris sukelia imunitetą. Ši padermė buvo šiuolaikinių vakcinų nuo tymų kūrimo pagrindas.
Džozefas Erlangeris. Nobelio fiziologijos ar medicinos premija, 1944 m
Josephas Erlangeris buvo apdovanotas už atradimus, susijusius su daugybe funkcinių skirtumų tarp skirtingų nervų skaidulų. Pagrindinis atradimas Tai, ką Erlangeris ir Herbertas Gasseris padarė naudodami osciloskopą, patvirtino hipotezę, kad stori pluoštai nervinius impulsus praleidžia greičiau nei ploni.
Juozapas Erlichas. Nobelio fiziologijos ar medicinos premija, 1908 m
Juozapas Erlichas kartu su Ilja Mechnikovu buvo apdovanotas premija už imuniteto teorijos darbą. Šoninės grandinės teorija imunologijoje parodė ląstelių, antikūnų ir antigenų sąveiką kaip cheminės reakcijos. Ehrlichas yra plačiai pripažintas sukūręs labai veiksmingą vaistą neosalvarsaną – sifilio gydymą.
Rosalyn S. YALOW . Nobelio fiziologijos ar medicinos premija, 1977 m
Rosalyn Yalow gavo prizą už radioimunologinių peptidinių hormonų nustatymo metodų sukūrimą. Nuo to laiko šis metodas buvo naudojamas laboratorijose visame pasaulyje, siekiant išmatuoti mažą hormonų ir kitų medžiagų koncentraciją organizme, kurios anksčiau nebuvo aptinkamos. Metodas gali būti naudojamas hepatito B virusui nustatyti davė kraujo, Dėl ankstyva diagnostika vėžys.
Tokijo technologijos instituto profesoriui Yoshinori Ohsumi. Japonų mokslininkas buvo apdovanotas už pagrindinį darbą, kuriame pasauliui paaiškinta, kaip vyksta autofagija – pagrindinis ląstelių komponentų apdorojimo ir perdirbimo procesas.
Yoshinori Ohsumi darbo dėka kiti mokslininkai turi priemonių tirti autofagiją ne tik mielėse, bet ir kitose gyvose būtybėse, įskaitant žmones. Tolesni tyrimai atskleidė, kad autofagija yra konservuotas procesas, o žmonėms jis vyksta panašiai. Autofagijos pagalba mūsų organizmo ląstelės gauna trūkstamus energijos ir statybinius resursus, mobilizuoja vidines atsargas. Autofagija yra susijusi su pažeistų ląstelių struktūrų pašalinimu, o tai svarbu normaliai ląstelių funkcijai palaikyti. Šis procesas taip pat yra vienas iš užprogramuotos ląstelių mirties mechanizmų. Sutrikusi autofagija gali būti vėžio ir Parkinsono ligos priežastis. Be to, autofagija yra skirta kovai su tarpląsteliniais infekciniais agentais, pavyzdžiui, tuberkuliozės sukėlėjais. Galbūt dėl to, kad mielės kažkada mums atskleidė autofagijos paslaptį, mes išgydysime šias ir kitas ligas.
2016 metais Nobelio komitetas fiziologijos ar medicinos premiją skyrė japonų mokslininkui Yoshinori Ohsumi už autofagijos atradimą ir jos molekulinio mechanizmo iššifravimą. Autofagija – tai panaudotų organelių ir baltymų kompleksų apdorojimo procesas, svarbus ne tik ekonomiškam ląstelių valdymo valdymui, bet ir ląstelių struktūros atnaujinimui. Šio proceso biochemijos ir jo genetinio pagrindo iššifravimas suponuoja galimybę stebėti ir valdyti visą procesą ir atskirus jo etapus. Ir tai suteikia tyrinėtojams akivaizdžių pagrindinių ir taikomųjų perspektyvų.
Mokslas veržiasi į priekį tokiais neįtikėtinais tempais, kad ne specialistas nespėja suvokti atradimo svarbos, o už tai jau skiriama Nobelio premija. Praėjusio amžiaus devintajame dešimtmetyje biologijos vadovėlių skyriuje apie ląstelių struktūrą, be kitų organelių, buvo galima sužinoti apie lizosomas - membranines pūsleles, užpildytas fermentais. Šiais fermentais siekiama suskaidyti įvairias dideles biologines molekules į smulkesnius blokus (reikia pastebėti, kad tuo metu mūsų biologijos mokytojas dar nežinojo, kam reikalingos lizosomos). Juos atrado Christianas de Duve'as, už kurį 1974 m. jam buvo suteikta Nobelio fiziologijos ar medicinos premija.
Christianas de Duve'as ir jo kolegos lizosomas ir peroksisomas nuo kitų ląstelių organelių atskyrė naudodami tuomet naują metodą – centrifugavimą, leidžiantį daleles rūšiuoti pagal masę. Lizosomos dabar plačiai naudojamos medicinoje. Pavyzdžiui, jų savybės yra pagrindas tikslingam vaistų tiekimui į pažeistas ląsteles ir audinius: molekulinis vaistas įdedamas į lizosomą dėl rūgštingumo skirtumo jos viduje ir išorėje, o tada siunčiama lizosoma, aprūpinta specifinėmis etiketėmis. į paveiktą audinį.
Lizosomos yra neatskiriamos pagal savo veiklos pobūdį – jos suskaido visas molekules ir molekulinius kompleksus į sudedamąsias dalis. Siauresni „specialistai“ – tai proteasomos, kurios nukreiptos tik į baltymų skaidymą (žr.: „Elementai“, 2010-11-05). Jų vaidmenį ląstelių ekonomikoje vargu ar galima pervertinti: jie stebi fermentus, kurių galiojimo laikas pasibaigęs, ir prireikus juos sunaikina. Šis laikotarpis, kaip žinome, yra apibrėžtas labai tiksliai – tiksliai tiek laiko, kiek ląstelė atlieka konkrečią užduotį. Jei fermentai nebūtų sunaikinti po jo pabaigos, tuomet vykstančią sintezę būtų sunku laiku sustabdyti.
Proteasomos yra visose be išimties ląstelėse, net ir tose, kuriose lizosomų nėra. Aštuntojo dešimtmečio pabaigoje ir devintojo dešimtmečio pradžioje proteasomų vaidmenį ir biocheminį jų darbo mechanizmą tyrė Aaronas Ciechanoveris, Avramas Gershko ir Irwinas Rose. Jie atrado, kad proteasomos atpažįsta ir sunaikina baltymus, pažymėtus baltymu ubikvitinu. Surišimo reakcija su ubikvitinu kainuoja ATP. 2004 m. šie trys mokslininkai gavo Nobelio chemijos premiją už nuo ubikvitino priklausomo baltymų skilimo tyrimus. 2010 m., nagrinėdamas gabiems anglų vaikams skirtą mokyklinę programą, ląstelės struktūros paveikslėlyje pamačiau juodų taškų seriją, kuri buvo pažymėta kaip proteasomos. Tačiau tos mokyklos mokytojas negalėjo paaiškinti mokiniams, kas tai yra ir kam skirtos šios paslaptingos proteasomos. Daugiau klausimų dėl lizosomų toje nuotraukoje nebuvo.
Dar lizosomų tyrimo pradžioje buvo pastebėta, kad kai kuriose iš jų yra ląstelių organelių dalių. Tai reiškia, kad lizosomose į dalis išardomos ne tik didelės molekulės, bet ir pačios ląstelės dalys. Savo ląstelių struktūrų virškinimo procesas vadinamas autofagija – tai yra „savęs valgymas“. Kaip dalis ląstelių organelių patenka į lizosomas, kuriose yra hidrolazių? Šis klausimas buvo pradėtas tirti dar devintajame dešimtmetyje, kurie tyrė lizosomų ir autofagosomų struktūrą ir funkcijas žinduolių ląstelėse. Jis ir jo kolegos parodė, kad autofagosomos masiškai atsiranda ląstelėse, jei jos auginamos mažai maistinių medžiagų turinčioje terpėje. Šiuo atžvilgiu kilo hipotezė, kad autofagosomos susidaro tada, kai reikalingas atsarginis mitybos šaltinis – baltymai ir riebalai, kurie yra papildomų organelių dalis. Kaip susidaro šios autofagosomos, ar jos reikalingos kaip papildomos mitybos šaltinis ar kitiems ląstelių tikslams, kaip lizosomos jas randa virškinimui? Dešimtojo dešimtmečio pradžioje į visus šiuos klausimus nebuvo atsakyta.
Pradėdamas nepriklausomus tyrimus, Ohsumi sutelkė savo pastangas į mielių autofagosomų tyrimą. Jis samprotavo, kad autofagija turi būti konservuotas ląstelinis mechanizmas, todėl ją patogiau tirti ant paprastų (santykinai) ir patogių laboratorinių objektų.
Mielėse autofagosomos yra vakuolėse ir ten suyra. Jų panaudojimą vykdo įvairūs proteinazių fermentai. Jei proteinazės ląstelėje yra sugedusios, autofagosomos kaupiasi vakuolėse ir netirpsta. Osumi pasinaudojo šia savybe, kad pagamintų mielių kultūrą su padidintu autofagosomų skaičiumi. Jis augino mielių kultūras skurdžioje terpėje – šiuo atveju autofagosomų atsiranda gausiai, tiekdamos maisto atsargas badaujančiai ląstelei. Tačiau jo kultūrose buvo naudojamos mutantinės ląstelės su neveikiančiomis proteinazėmis. Taigi, ląstelės greitai sukaupė autofagosomų masę vakuolėse.
Autofagosomos, kaip matyti iš jo stebėjimų, yra apsuptos vieno sluoksnio membranomis, kurių viduje gali būti labai įvairus turinys: ribosomos, mitochondrijos, lipidų ir glikogeno granulės. Pridedant arba pašalinus proteazės inhibitorius į nemutantinių ląstelių kultūras, galima padidinti arba sumažinti autofagosomų skaičių. Taigi šiais eksperimentais buvo įrodyta, kad šiuos ląstelių kūnus virškina proteinazės fermentai.
Labai greitai, vos per metus, taikydamas atsitiktinių mutacijų metodą, Ohsumi nustatė 13–15 genų (APG1–15) ir atitinkamus baltyminius produktus, dalyvaujančius formuojant autofagosomas (M. Tsukada, Y. Ohsumi, 1993. Isolation and characterization of autofagijos defektų turintys mutantai Saccharomyces cerevisiae). Iš ląstelių kolonijų, kurių proteinazės aktyvumas buvo trūkumas, jis mikroskopu atrinko tas, kuriose nebuvo autofagosomų. Tada, augindamas juos atskirai, jis išsiaiškino, kurie genai buvo pažeisti. Jo grupei prireikė dar penkerių metų, kad iššifruotų šių genų veikimo molekulinį mechanizmą.
Buvo galima sužinoti, kaip veikia ši kaskada, kokia tvarka ir kaip šie baltymai jungiasi vienas su kitu, kad rezultatas būtų autofagosoma. Iki 2000 m. membranų susidarymo aplink pažeistus organelius, kuriuos reikia perdirbti, vaizdas tapo aiškesnis. Viena lipidinė membrana pradeda temptis aplink šiuos organelius, palaipsniui juos apjuosdama, kol membranos galai priartėja vienas prie kito ir susilieja, sudarydami dvigubą autofagosomos membraną. Tada ši pūslelė transportuojama į lizosomą ir su ja susilieja.
Membranų susidarymo procese dalyvauja APG baltymai, kurių analogus Yoshinori Ohsumi ir jo kolegos atrado žinduoliuose.
Ohsumio darbo dėka mes matėme visą autofagijos procesą dinamikoje. Osumio tyrimų pradžios taškas buvo paprastas paslaptingų mažų kūnų buvimo ląstelėse faktas. Dabar mokslininkai turi galimybę, nors ir hipotetinę, kontroliuoti visą autofagijos procesą.
Autofagija būtina normaliam ląstelės funkcionavimui, nes ląstelė turi gebėti ne tik atnaujinti savo biocheminę ir architektūrinę ekonomiją, bet ir panaudoti nereikalingus dalykus. Ląstelėje yra tūkstančiai susidėvėjusių ribosomų ir mitochondrijų, membraninių baltymų, panaudotų molekulinių kompleksų – visus juos reikia ekonomiškai apdoroti ir grąžinti į apyvartą. Tai savotiškas ląstelių perdirbimas. Šis procesas ne tik leidžia sutaupyti, bet ir užkerta kelią greitam ląstelių senėjimui. Sutrikusi ląstelių autofagija žmonėms sukelia Parkinsono ligos, II tipo diabeto, vėžio ligos ir kai kurie senatvei būdingi sutrikimai. Akivaizdu, kad ląstelių autofagijos proceso valdymas turi milžiniškų perspektyvų tiek iš esmės, tiek taikant.
Panašūs straipsniai
