Nobelova nagrada za fiziologijo ali medicino, 2017: Kaj nas poganja
Nobelovo nagrado za fiziologijo ali medicino za leto 2017 so prejeli trije ameriški znanstveniki za odkritje molekularnih mehanizmov, ki nadzorujejo cirkadiane ritme, biološko uro, ki predvideva dnevne/nočne cikle za optimizacijo fiziologije in obnašanja organizmov.

Drosophila melanogaster, sadna muha, ki je že več kot stoletje služila kot preizkušnja genetike, je ponovno obrodila sadove. Nobelovo nagrado za fiziologijo ali medicino so prejeli trije ameriški molekularni biologi, ki so od sedemdesetih let prejšnjega stoletja uporabljali drozofilo pri svojem delu o cirkadianem ritmu, notranji uri, ki nas ohranja v sinhronizaciji s svetom. Sledi vrtenju Zemlje, nam pove, kdaj naj gremo spat in kdaj je čas, da vstanemo, ter nas pripravi na rutinske telesne naloge, ki jih opravljamo čez dan in noč – in na izzive, s katerimi se lahko soočimo.
Ritem zagotavlja, da smo sredi dopoldneva maksimalno pripravljeni, kar je zelo koristno, ne glede na to, ali ste lovec-nabiralec, ki išče hrano, ali kapitan industrije na srečanju. Svoj vpliv učinkuje tudi na nevidne načine, saj uravnava cikel krvnega tlaka in telesne temperature. Zavira gibanje črevesja tik pred polnočjo in se prepusti nadzoru zgodaj zjutraj, s čimer poskrbi, da se v obdobju najglobljega spanca in najnižje presnove ne zbudimo. Ljudje si delimo cirkadiani ritem z živalmi, rastlinami, glivami in celo arhaičnimi življenjskimi oblikami, kot so cianobakterije – enocelični organizmi, ki so tako daleč nazaj v evolucijski verigi, da nimajo niti jasno opredeljenih celičnih jeder.
Cirkadiani ritem je bil opažen že od antike - kapitan trireme, ki je plul po Arabskem morju pod Aleksandrom Velikim, je opisal nutacijo listov tamarinda. Prvi znanstveni poskus v zvezi s tem pojavom sega v leto 1729, ko je francoski kronobiolog Jean-Jacques d'Ortous de Mairan opazil, da se dnevno odpiranje in zapiranje ne-se-ne-dotika (Mimosa pudica) zadrži v času, tudi če rastlino hranimo. v popolni temi. To je bil prvi korak k razumevanju znanosti o cirkadianem ritmu - uvidu, da je endogen in da ga ne sprožijo zunanji dražljaji, kot je sončna svetloba.
Medtem ko je bil cirkadiani ritem razumljen in podrobno opisan, je bila Nobelova nagrada za fiziologijo ali medicino leta 2017 podeljena Jeffreyju C Hallu in Michaelu Rosbashu, vseživljenjskim kolegom na univerzi Brandeis, in Michaelu W Youngu z univerze Rockefeller, da sta se znašla pod pokrovom. njenega mehanizma - glavne vzmeti biološke ure, zaradi katere tiktakamo. Tako kot mnogi življenjski procesi se izkaže, da je avtonomna negativna povratna zanka. In tudi včeraj ni bil identificiran.
Zgodba se je začela leta 1984, ko sta Hall in Rosbash izolirala 'gen za obdobje', kar je bilo v tistem času težko podjetje. Ko so leta 2012 prejeli mednarodno nagrado Canada Gairdner za svoje delo, je Hall razkril, da je kolega pripomnil, da je bil prvič izoliran gen, povezan z eno samo funkcijo. Leta 1990 je bilo ugotovljeno, da se je mRNA, ki je bila odpisana genu, premaknila iz celičnega jedra in sintetizirala 'periodni protein', ki se je vrnil nazaj v jedro in blokiral 'periodni gen' in preprečil nadaljnjo proizvodnjo. Cikel se je ponovno začel, ko je incidenca beljakovin v obdobju padla. Zaporedje vklopa in izklopa je povzročilo 24-urni sinusni val v nivojih beljakovin, ki ustrezajo dnevu in noči. To je tik-tak ure, ki poganja cirkadiani ritem.
Čeprav je ritem endogen, je odprt za korekcijo. Zdi se, da ga ima večina celic v telesu in se povežejo z biološko uro v osrednjem živčnem sistemu, ko odstopajo od faze, na način, da računalniki, povezani z internetom, sinhronizirajo svoje ure z univerzalnimi časovnimi strežniki. Poleg tega senzorični dražljaji, kot je dnevna svetloba, sinhronizirajo celoten sistem s svetom. Popolnoma slepa oseba ima delujoč cirkadiani ritem, a če ni zunanje korekcije ali 'zanesljivosti', bi lahko bila v neskladju s svetom.
Ljudje z motnjami spanja imajo lahko podobne težave - cirkadiani ritem, ki je nekoliko v neskladju z zunanjim svetom. Jet lag je katastrofalna fazna težava, pri kateri ure, ki trpijo, niso usklajene s svetom in bodo verjetno v stanju zmede, dokler zunanji namigi ne ponastavijo telesne ure. Zato svetujemo, da čim prej sledite ciklu spanja destinacije.
V zadnjih letih se medicina ukvarja z obrobjem cirkadianega regulativnega sistema. Uporaba melatonina, hormona za uravnavanje spanja, ki ga izloča epifiza, je postala prava muha in je predpisana za obvladovanje časovnega zamika in nespečnosti. Cenjen je pomen kronobiologije, ki so jo uvedli raziskovalci, kot je Mairan, in mogoče je odkriti korelacije med časom dajanja zdravil in njihovo učinkovitostjo. Motnje življenjskega sloga, kot sta sladkorna bolezen in bolezni srca in ožilja, so povezane z motenimi cirkadianimi ritmi. Obstaja pa tudi zaskrbljenost zaradi presnovnih učinkov poklicev, ki močno odstopajo od običajnega cirkadianega ritma – letalske posadke so ogrožene, poslovanje klicnega centra pa lahko trajno obrne delavčev dan in noč.
To so periferni posegi, vendar bi razumevanje glavne vzmeti telesne ure lahko omogočilo globlje posege. In čeprav je delo Halla, Rosbasha in Younga na znotrajcelični ravni, bi moralo voditi k boljšemu razumevanju, kako milijoni ur v telesu delujejo skupaj. Sčasoma bi lahko pomagal popolnoma razkriti skrivnosti naraščajočega retikularnega aktivacijskega sistema, strukture v možganskem deblu, ki uravnava prehod med spanjem in budnostjo, je domneva, da je sedež zavesti in odgovarja na najbolj temeljno človeško vprašanje z umirjenostjo. zagotovilo: obstajam.
Jeffrey C Hall, 72
Leta 1971 je doktoriral na Univerzi Washington v Seattlu, bil podoktorski sodelavec na Caltechu, 1971-73, se pridružil Univerzi Brandeis v Walthamu leta 1974, leta 2002 se povezal z Univerzo Maine.
Michael Rosbash, 73 let
Leta 1970 je doktoriral na MIT in bil naslednja tri leta podoktorski sodelavec na Univerzi v Edinburghu na Škotskem. Od leta 1974 je profesor na univerzi Brandeis v Walthamu v ZDA
Michael W Young, 68
Leta 1975 je doktoriral na Univerzi v Teksasu v Austinu. Od 1975 do 1977 je bil podoktorski sodelavec na Univerzi Stanford v Palo Altu. Od leta 1978 je bil profesor na Univerzi Rockefeller v New Yorku
ALFRED NOBEL: Človek za nagrado
Alfred Nobel, švedski kemik, inženir, izumitelj, poslovnež in filantrop, se je rodil v Stockholmu 21. oktobra 1833. Leta 1867, ob koncu večletnega eksperimentiranja s kemičnim nitroglicerinom, je Nobel patentiral dinamit, ki je revolucioniral rudarstvo in gradbeništvo. v 19. stoletju. Še naprej se je ukvarjal s tehnologijo eksplozivov in drugimi kemičnimi izumi in je do svoje smrti leta 1896 imel 355 patentov. Nobel je ustanovil in imel v lasti galaksijo podjetij, vključno z Boforsom od leta 1894 do svoje smrti.
Nobel je 27. novembra 1895 podpisal svojo tretjo in zadnjo oporoko, v kateri je velik del svojega premoženja zapustil za ustanovitev sklada, katerega obresti bodo letno v obliki nagrad razdelili tistim, ki so v preteklem letu , prinesla največjo korist človeštvu.
Delite S Prijatelji: