Nobelova cena za fyziológiu alebo medicínu, 2017: Čo nás núti kliešť
Nobelovu cenu za fyziológiu a medicínu za rok 2017 získali traja americkí vedci za objav molekulárnych mechanizmov, ktoré riadia cirkadiánne rytmy, biologické hodiny, ktoré predpovedajú cykly deň/noc s cieľom optimalizovať fyziológiu a správanie organizmov.
Jeffrey C Hall (vpravo), Michael Rosbash (vpravo), Michael W Young (vpravo). (foto súboru AP z roku 2013) Drosophila melanogaster, ovocná muška, ktorá slúžila ako testovacie miesto pre genetiku viac ako storočie, opäť priniesla ovocie. Nobelovu cenu za fyziológiu a medicínu získali traja americkí molekulárni biológovia, ktorí od 70. rokov 20. storočia používali drozofilu vo svojej práci na cirkadiánnom rytme, vnútorných hodinách, ktoré nás udržiavajú v synchronizácii so svetom. Sleduje rotáciu Zeme, hovorí nám, kedy máme ísť spať a kedy je čas vstávať, a pripravuje nás na rutinné telesné úlohy, ktoré vykonávame cez deň aj v noci – a na výzvy, ktorým môžeme čeliť.
Rytmus zaisťuje, že sme v dopoludňajších hodinách v maximálnej pohotovosti, čo je veľmi užitočné, či už ste lovec-zberač pri zháňaní potravy alebo kapitán priemyslu na stretnutí. Svoj vplyv má aj nevídaným spôsobom, reguluje kolobeh krvného tlaku a telesnej teploty. Potláča pohyby čriev tesne pred polnocou a zbavuje sa kontroly skoro ráno, čím zaisťuje, že sa nezobudíme počas obdobia najhlbšieho spánku a najnižšej rýchlosti metabolizmu. Ľudia zdieľajú cirkadiánny rytmus so zvieratami, rastlinami, hubami a dokonca aj archaickými formami života, ako sú sinice – jednobunkové organizmy, ktoré sú tak ďaleko v evolučnom reťazci, že dokonca nemajú ani jasne definované bunkové jadrá.
Cirkadiánny rytmus bol pozorovaný už od staroveku - kapitán trirémy, ktorý sa plavil po Arabskom mori pod vedením Alexandra Veľkého, opísal nutáciu listov tamarínu. Prvý vedecký experiment týkajúci sa tohto javu sa datuje do roku 1729, keď francúzsky chronobiológ Jean-Jacques d'Ortous de Mairan spozoroval, že denné otváranie a zatváranie nedotknuteľnosti (Mimosa pudica) zostáva v čase, aj keď je rastlina držaná. v úplnej tme. To bol prvý krok k pochopeniu vedy o cirkadiánnom rytme – poznanie, že je endogénny a nie je spúšťaný vonkajšími stimulmi, ako je slnečné svetlo.
Zatiaľ čo cirkadiánny rytmus bol pochopený a podrobne opísaný, Nobelovu cenu za fyziológiu a medicínu za rok 2017 získali Jeffrey C Hall a Michael Rosbash, celoživotní kolegovia z Brandeis University, a Michael W Young z Rockefellerovej univerzity za to, že sa dostali pod kapotu. jeho mechanizmu – hlavnej pružiny biologických hodín, ktorá nás núti tikať. Ako mnoho životných procesov, ukazuje sa, že ide o autonómnu negatívnu spätnú väzbu. A nebolo to identifikované ani včera.
Príbeh sa začal v roku 1984, keď Hall a Rosbash izolovali „dobový gén“, čo bol v tom čase ťažký podnik. Keď v roku 2012 vyhrali kanadskú Gairdnerovu medzinárodnú cenu za svoju prácu, Hall prezradil, že jeden kolega poznamenal, že je to prvýkrát, čo bol izolovaný gén spojený s jedinou funkciou. V roku 1990 sa zistilo, že mRNA odpísaná génu sa presunula z bunkového jadra a syntetizovala „periodický proteín“, ktorý sa presunul späť do jadra a zablokoval „periodický gén“, čím zabránil ďalšej produkcii. Cyklus sa znova spustil, keď výskyt periódy proteínu klesol. Sekvencia zapnutia a vypnutia vytvorila 24-hodinovú sínusovú vlnu v hladinách proteínu, ktorá zodpovedá dňu a noci. Toto je tikot hodín, ktorý poháňa cirkadiánny rytmus.
Hoci je rytmus endogénny, je otvorený korekcii. Zdá sa, že väčšina buniek v tele ho má a keď sa vychýlia z fázy, spoja sa s biologickými hodinami v centrálnom nervovom systéme tak, ako počítače pripojené k internetu synchronizujú svoje hodiny s univerzálnymi časovými servermi. Navyše zmyslové podnety ako denné svetlo synchronizujú celý systém so svetom. Úplne slepý človek má fungujúci cirkadiánny rytmus, ale bez vonkajšej korekcie alebo „strhnutia“ by mohol byť mimo fázu sveta.
Ľudia s poruchami spánku môžu mať podobné problémy – cirkadiánny rytmus, ktorý je trochu mimo fázy s vonkajším svetom. Jet lag je katastrofický fázový problém, v ktorom sú hodiny postihnutého mimo synchronizáciu so svetom a pravdepodobne bude v zmätenom stave, kým vonkajšie podnety nezresetujú telesné hodiny. Preto sa odporúča čo najskôr sledovať spánkový cyklus destinácie.
V posledných rokoch sa medicína zaoberá perifériou cirkadiánneho regulačného systému. Užívanie melatonínu, hormónu na riadenie spánku, ktorý vylučuje epifýza, sa stalo módnou záležitosťou a predpisuje sa na zvládnutie pásmovej choroby a nespavosti. Význam chronobiológie, ktorej priekopníkmi sú výskumníci ako Mairan, sa oceňuje a možno objaviť korelácie medzi načasovaním podávania liekov a ich účinnosťou. Poruchy životného štýlu, ako je cukrovka a kardiovaskulárne ochorenia, sú spojené s narušeným cirkadiánnym rytmom. A existujú obavy z metabolických účinkov profesií, ktoré sa násilne odchyľujú od bežného cirkadiánneho rytmu – posádky leteckých spoločností sú ohrozené a podnikanie v call centre môže trvalo zmeniť deň a noc pracovníka.
Ide o periférne zapojenie, ale pochopenie hlavnej pružiny hodín tela môže umožniť hlbšie zásahy. A hoci je práca Halla, Rosbasha a Younga na vnútrobunkovej úrovni, mala by viesť k lepšiemu pochopeniu toho, ako milióny hodín v tele spolupracujú. Nakoniec by to mohlo pomôcť úplne odhaliť tajomstvá vzostupného retikulárneho aktivačného systému, štruktúry v mozgovom kmeni, ktorá reguluje prechod medzi spánkom a bdením, je považovaná za sídlo vedomia a odpovedá na najzákladnejšiu ľudskú otázku pokojom. uistenie: Existujem.
Jeffrey C Hall, 72
V roku 1971 získal doktorát na Washingtonskej univerzite v Seattli, v rokoch 1971-73 bol postdoktorandom na Caltech, v roku 1974 nastúpil na Brandeis University vo Walthame, v roku 2002 sa pripojil k University of Maine.
Michael Rosbash, 73 rokov
V roku 1970 získal doktorát na MIT a ďalšie tri roky bol postdoktorandom na University of Edinburgh v Škótsku. Od roku 1974 je na fakulte Brandeis University vo Walthame v USA
Michael W Young, 68
V roku 1975 získal doktorát na Texaskej univerzite v Austine. V rokoch 1975-77 bol postdoktorandom na Stanfordskej univerzite v Palo Alto. Od roku 1978 pôsobí na fakulte Rockefellerovej univerzity v New Yorku
ALFRED NOBEL: Muž za cenou
Alfred Nobel, švédsky chemik, inžinier, vynálezca, obchodník a filantrop, sa narodil v Štokholme 21. októbra 1833. V roku 1867, na konci niekoľkých rokov experimentovania s chemikáliou nitroglycerínom, Nobelova cena patentovala dynamit, ktorý spôsobil revolúciu v baníctve a stavebníctve. v 19. storočí. Pokračoval v práci na technológii výbušnín a iných chemických vynálezoch a do svojej smrti v roku 1896 mal 355 patentov. Nobel založil a vlastnil celú galaxiu spoločností vrátane od roku 1894 až do svojej smrti Bofors.
27. novembra 1895 podpísal Nobel svoju tretiu a poslednú vôľu, v ktorej ponechal veľkú časť svojho bohatstva na založenie fondu, z ktorého úroky budú každoročne rozdeľované vo forme cien tým, ktorí v predchádzajúcom roku , prinesie ľudstvu najväčší úžitok.
Zdieľajte So Svojimi Priateľmi:
