Nobelin fysiologian tai lääketieteen palkinto, 2017: Mikä saa meidät tikkimään
Vuoden 2017 fysiologian tai lääketieteen Nobel-palkinto on myönnetty kolmelle amerikkalaistieteilijälle vuorokausirytmejä säätelevien molekyylimekanismien löytämisestä, biologisesta kellosta, joka ennakoi päivä/yö-sykliä eliöiden fysiologian ja käyttäytymisen optimoimiseksi.
Jeffrey C Hall (V), Michael Rosbash (C), Michael W Young (R). (2013 AP-tiedostokuva) Yli vuosisadan genetiikan testipenkkinä toiminut hedelmäkärpäs Drosophila melanogaster on tuottanut jälleen hedelmää. Fysiologian tai lääketieteen Nobelin palkinto on mennyt kolmelle amerikkalaiselle molekyylibiologille, jotka ovat käyttäneet Drosophilaa 1970-luvulta lähtien työssään vuorokausirytmin, sisäisen kellon, joka pitää meidät tahdissa maailman kanssa. Se seuraa Maan pyörimistä, kertoo meille, milloin on aika mennä nukkumaan ja milloin on aika nousta, ja valmistaa meidät rutiininomaisiin kehollisiin tehtäviin, joita suoritamme päivän ja yön aikana – ja haasteisiin, joita voimme kohdata.
Rytmi varmistaa, että olemme keskiaamulla maksimaalisesti vireillä, mikä on varsin hyödyllistä, olitpa metsästäjä-keräilijä rehunhakussa tai teollisuuden kapteeni kokouksessa. Se vaikuttaa myös näkymättömillä tavoilla säätelemällä verenpaineen ja kehon lämpötilan kiertokulkua. Se tukahduttaa suolen liikkeet juuri ennen puoltayötä ja luopuu kontrollistaan aikaisin aamulla varmistaen, ettemme herätä itseämme syvän unen ja alhaisimman aineenvaihdunnan aikana. Ihmiset jakavat vuorokausirytmin eläinten, kasvien, sienten ja jopa vanhojen elämänmuotojen, kuten sinilevien kanssa – yksisoluisten organismien kanssa, jotka ovat niin kaukana evoluutioketjussa, ettei niillä ole edes selkeästi määriteltyjä soluytimiä.
Vuorokausirytmiä on havaittu antiikista lähtien – Aleksanteri Suuren alaisuudessa Arabianmerellä purjehtinut trireme-kapteeni kuvaili tamarindin lehtien nutaatiota. Ensimmäinen ilmiötä koskeva tieteellinen koe ajoittui vuodelle 1729, jolloin ranskalainen kronobiologi Jean-Jacques d'Ortous de Mairan havaitsi, että vuorokaudessa tapahtuva koskemattomuuden (Mimosa pudica) avautuminen ja sulkeminen pysyvät ajallaan, vaikka kasvia säilytetään. täydellisessä pimeydessä. Se oli ensimmäinen askel kohti vuorokausirytmin tieteen ymmärtämistä - ymmärrystä, että se on endogeeninen eikä sitä laukaise ulkoiset ärsykkeet, kuten auringonvalo.
Vaikka vuorokausirytmi on ymmärretty ja kuvattu yksityiskohtaisesti, vuoden 2017 fysiologian tai lääketieteen Nobel-palkinto on myönnetty Brandeisin yliopiston elinikäisille kollegoille Jeffrey C Hallille ja Michael Rosbashille sekä Rockefellerin yliopiston Michael W Youngille konepellin alle pääsemisestä. sen mekanismista – biologisen kellon pääjousesta, joka saa meidät tikittämään. Kuten monet elämän prosessit, se osoittautuu itsenäiseksi negatiiviseksi palautesilmukaksi. Eikä sitä tunnistettu eilenkään.
Tarina alkoi vuonna 1984, kun Hall ja Rosbash eristivat 'jaksogeenin', joka oli tuolloin vaikea yritys. Kun he voittivat Kanadan Gairdner International -palkinnon työstään vuonna 2012, Hall paljasti, että kollega oli huomauttanut, että tämä oli ensimmäinen kerta, kun yksittäiseen toimintoon liittyvä geeni oli eristetty. Vuonna 1990 havaittiin, että geenistä poistettu mRNA siirtyi pois solutumasta ja syntetisoi 'jaksoproteiinin', joka ajautui takaisin tumaan ja esti 'periodigeenin' estäen jatkotuotannon. Kierto alkoi uudelleen, kun jakson proteiinin esiintyvyys väheni. On-off-sekvenssi tuotti 24 tunnin sinusmaisen aallon proteiinitasoissa, mikä vastaa päivää ja yötä. Tämä on kellon tikitys, joka ohjaa vuorokausirytmiä.
Vaikka rytmi on endogeeninen, se on kuitenkin avoin korjaukselle. Useimmilla kehon soluilla näyttää olevan se, ja ne muodostavat yhteyden keskushermoston biologiseen kelloon, kun ne ajautuvat pois vaiheesta, samalla tavalla kuin Internetiin yhdistetyt tietokoneet synkronoivat kellonsa universaalien aikapalvelimien kanssa. Lisäksi aistiärsykkeet, kuten päivänvalo, synkronoivat koko järjestelmän maailman kanssa. Täysin sokealla ihmisellä on toimiva vuorokausirytmi, mutta ilman ulkoista korjausta tai 'kiinnitystä' hän voi olla epävaiheessa maailman kanssa.
Ihmisillä, joilla on unihäiriöitä, voi olla samanlaisia ongelmia – vuorokausirytmiä, joka on hieman epätasapainossa ulkomaailman kanssa. Jet lag on katastrofaalinen vaihe-ongelma, jossa kärsivien tunteja ei ole synkronoitu maailman kanssa ja on todennäköisesti hämmentyneessä tilassa, kunnes ulkoiset vihjeet nollaavat kehon kellon. Siksi on suositeltavaa seurata kohteen unijaksoa mahdollisimman pian.
Viime vuosina lääketiede on ollut tekemisissä vuorokauden säätelyjärjestelmän reuna-alueilla. Käpyrauhasen erittämän unenhallintahormonin melatoniinin käytöstä on tullut melkoinen muoti, ja sitä määrätään jet lagin ja unettomuuden hallintaan. Mairanin kaltaisten tutkijoiden pioneerien kronobiologian merkitystä arvostetaan, ja lääkkeiden antamisen ajoituksen ja tehokkuuden välillä voidaan löytää korrelaatioita. Elämäntapahäiriöt, kuten diabetes ja sydän- ja verisuonitaudit, on yhdistetty vuorokausirytmien häiriintymiseen. Ja on huolestuttavaa sellaisten ammattien metabolisista vaikutuksista, jotka poikkeavat voimakkaasti normaalista vuorokausirytmistä – lentoyhtiöiden miehistöt ovat vaarassa, ja puhelinpalvelutoiminta voi pysyvästi muuttaa työntekijän päivät ja yöt.
Nämä ovat perifeerisiä kytkentöjä, mutta kehon kellon pääjousen ymmärtäminen voi mahdollistaa syvempiä interventioita. Ja vaikka Hallin, Rosbashin ja Youngin työ on solunsisäisellä tasolla, sen pitäisi johtaa parempaan ymmärrykseen siitä, kuinka kehon miljoonat kellot toimivat yhdessä. Lopulta se voisi auttaa täysin selvittämään nousevan retikulaarisen aktivointijärjestelmän salaisuudet, aivorungon rakenteen, joka säätelee siirtymistä unen ja valveillaolosta, uskotaan olevan tietoisuuden paikka ja joka vastaa tyynesti ihmisen perustavanlaatuisimpaan kysymykseen. vakuutus: Olen olemassa.
Jeffrey C Hall, 72
Tohtorin tutkinnon suorittanut Washingtonin yliopistossa Seattlessa vuonna 1971, tutkijatohtori Caltechissa 1971-73, liittyi Brandeis Universityyn Walthamiin vuonna 1974, liittyi Mainen yliopistoon vuonna 2002.
Michael Rosbash, 73
Sai tohtorin tutkinnon vuonna 1970 MIT:ssä ja oli jatko-opiskelija Edinburghin yliopistossa Skotlannissa seuraavat kolme vuotta. Vuodesta 1974 hän on työskennellyt tiedekunnassa Brandeisin yliopistossa Walthamissa, Yhdysvalloissa
Michael W Young, 68
Hän valmistui tohtoriksi Texasin yliopistosta Austinissa vuonna 1975. Vuosina 1975–1977 hän toimi tutkijatohtorina Stanfordin yliopistossa Palo Altossa. Vuodesta 1978 hän on työskennellyt tiedekunnan Rockefeller Universityssä New Yorkissa
ALFRED NOBEL: Mies palkinnon takana
Alfred Nobel, ruotsalainen kemisti, insinööri, keksijä, liikemies ja hyväntekijä, syntyi Tukholmassa 21. lokakuuta 1833. Useita vuosia kestäneen nitroglyseriinin kokeilun päätteeksi vuonna 1867 Nobel patentoi dynamiittia, joka mullisti kaivos- ja maa- ja vesirakentamisen. 1800-luvulla. Hän jatkoi työskentelyä räjähdeteknologian ja muiden kemiallisten keksintöjen parissa, ja kuolemaansa mennessä vuonna 1896 hänellä oli 355 patenttia. Nobel perusti ja omisti joukon yrityksiä, mukaan lukien vuodesta 1894 kuolemaansa asti Boforsin.
27. marraskuuta 1895 Nobel allekirjoitti kolmannen ja viimeisen testamenttinsa, jossa hän jätti suuren osan omaisuudestaan rahaston perustamiseen, jonka korko jaetaan vuosittain palkintojen muodossa niille, jotka edellisen vuoden aikana , ovat tuottaneet suurimman hyödyn ihmiskunnalle.
Jaa Ystäviesi Kanssa:
