جایزه نوبل فیزیولوژی یا پزشکی. گروهی از دانشمندان از ایالات متحده آمریکا صاحب آن شدند. مایکل یانگ، جفری هال و مایکل روزباش به دلیل کشف مکانیسم‌های مولکولی که ریتم شبانه‌روزی را کنترل می‌کنند، این جایزه را دریافت کردند.

بر اساس وصیت نامه آلفرد نوبل، این جایزه به «کسی که کشف مهمی در این زمینه انجام دهد» تعلق می گیرد. سردبیران TASS-DOSSIER مطالبی را در مورد نحوه اعطای این جایزه و برندگان آن آماده کرده اند.

اعطای جایزه و معرفی نامزدها

مجمع نوبل موسسه کارولینسکا، واقع در استکهلم، مسئول اعطای این جایزه است. مجمع متشکل از 50 استاد این مؤسسه است. بدنه کاری آن کمیته نوبل است. متشکل از پنج نفر است که توسط مجمع از بین اعضای آن برای مدت سه سال انتخاب می شوند. مجمع چندین بار در سال برای بحث در مورد نامزدهای انتخاب شده توسط کمیته تشکیل جلسه می دهد و در اولین دوشنبه ماه اکتبر، برنده جایزه را با اکثریت آرا انتخاب می کند.

دانشمندان کشورهای مختلف از جمله اعضای مجمع نوبل مؤسسه کارولینسکا و دارندگان جوایز نوبل در فیزیولوژی و پزشکی و شیمی که دعوت‌نامه‌های ویژه‌ای از کمیته نوبل دریافت کرده‌اند، حق نامزدی برای این جایزه را دارند. داوطلبان می توانند از سپتامبر تا 31 ژانویه سال بعد پیشنهاد شوند. 361 نفر برای این جایزه در سال 2017 رقابت می کنند.

برندگان جایزه

این جایزه از سال 1901 اعطا می شود. اولین برنده جایزه، پزشک، میکروبیولوژیست و ایمونولوژیست آلمانی، امیل آدولف فون برینگ بود که روش ایمن سازی علیه دیفتری را ابداع کرد. در سال 1902، این جایزه به رونالد راس (بریتانیای کبیر)، که مالاریا را مطالعه می کرد، اعطا شد. در سال 1905 - رابرت کخ (آلمان) که عوامل ایجاد کننده سل را مطالعه کرد. در سال 1923 - فردریک بانتینگ (کانادا) و جان مک لئود (بریتانیا) که انسولین را کشف کردند. در سال 1924 - بنیانگذار الکتروکاردیوگرافی، ویلم آینهوون (هلند)؛ در سال 2003، پل لاتربر (ایالات متحده آمریکا) و پیتر منسفیلد (بریتانیا) روش تصویربرداری رزونانس مغناطیسی را توسعه دادند.

به گفته کمیته نوبل مؤسسه کارولینسکا، مشهورترین جایزه هنوز هم جایزه سال 1945 است که به الکساندر فلمینگ، ارنست چین و هاوارد فلوری (بریتانیا کبیر)، که پنی سیلین را کشف کردند، اعطا شد. برخی از اکتشافات در طول زمان اهمیت خود را از دست داده اند. از جمله آنها روش لوبوتومی است که در درمان بیماری های روانی استفاده می شود. António Egas-Moniz پرتغالی برای توسعه آن در سال 1949 این جایزه را دریافت کرد.

در سال 2016، این جایزه به یوشینوری اوسومی، زیست شناس ژاپنی "به دلیل کشف مکانیسم اتوفاژی" (فرایند پردازش سلولی محتویات غیر ضروری در آن) اهدا شد.

به گزارش وب سایت نوبل، امروز 211 نفر در فهرست برندگان جوایز حضور دارند که 12 نفر از آنها زن هستند. در میان برندگان جایزه دو تن از هموطنان ما هستند: فیزیولوژیست ایوان پاولوف (1904؛ برای کار در زمینه فیزیولوژی گوارش) و زیست شناس و آسیب شناس ایلیا مکنیکوف (1908؛ برای تحقیق در مورد ایمنی).

آمار

در سال‌های 1901-2016، جایزه فیزیولوژی یا پزشکی 107 بار اهدا شد (در سال‌های 1915-1918، 1921، 1925، 1940-1942، مجمع نوبل مؤسسه کارولینسکا قادر به انتخاب برنده نشد). 32 بار جایزه بین دو برنده و 36 بار بین سه نفر تقسیم شد. میانگین سنی برندگان 58 سال است. جوانترین آنها فردریک بانتینگ کانادایی است که در سال 1923 در سن 32 سالگی این جایزه را دریافت کرد و مسن ترین آنها فرانسیس پیتون رز آمریکایی 87 ساله (1966) است.

اکتبر 2, 2017 در 5:08 ب.ظ

جایزه نوبل فیزیولوژی یا پزشکی 2017: مکانیسم مولکولی ساعت بیولوژیکی

• علوم پرطرفدار،
• بیوتکنولوژی،
• Geek Health

کمیته نوبل در 2 اکتبر 2017 اسامی برندگان جایزه نوبل 2017 را در فیزیولوژی یا پزشکی اعلام کرد. 9 میلیون کرون سوئد توسط زیست شناسان آمریکایی جفری سی هال، مایکل روزباش و مایکل دبلیو یانگ برای کشف مکانیسم مولکولی ساعت بیولوژیکی، یعنی ریتم بی پایان شبانه روزی زندگی موجودات زنده، از جمله انسان.

در طی میلیون ها سال، زندگی با چرخش سیاره سازگار شده است. از قدیم می دانستیم که ما یک ساعت بیولوژیکی داخلی داریم که زمان روز را پیش بینی می کند و با آن سازگار می شود. عصر می خواهم بخوابم و صبح می خواهم بیدار شوم. هورمون ها دقیقاً طبق یک برنامه در خون ترشح می شوند و توانایی ها / رفتار فرد - هماهنگی، سرعت واکنش - نیز به زمان روز بستگی دارد. اما این ساعت داخلی چگونه کار می کند؟

کشف ساعت بیولوژیکی به ستاره شناس فرانسوی ژان ژاک دو مران نسبت داده می شود که در قرن هجدهم متوجه شد که برگ های میموزا در روز به سمت خورشید باز می شوند و در شب بسته می شوند. او تعجب کرد که اگر گیاه در تاریکی مطلق قرار گیرد چگونه رفتار می کند. معلوم شد که حتی در تاریکی، میموزا از نقشه پیروی می کند - انگار یک ساعت داخلی دارد.

بعدها، چنین بیوریتم هایی در سایر گیاهان، حیوانات و انسان ها یافت شد. تقریباً همه موجودات زنده روی این سیاره به خورشید واکنش نشان می دهند: ریتم شبانه روزی به شدت در زندگی زمینی، در متابولیسم تمام حیات روی این سیاره قرار دارد. اما نحوه عملکرد این مکانیسم همچنان یک راز باقی مانده است.

برندگان جایزه نوبل ژنی را جدا کردند که ریتم بیولوژیکی روزانه مگس میوه را کنترل می کند (انسان و مگس به دلیل وجود اجداد مشترک ژن های مشترک زیادی دارند). آنها اولین کشف خود را در سال 1984 انجام دادند. ژن کشف شده نامگذاری شد دوره زمانی.

ژن دوره زمانیپروتئین PER را رمزگذاری می کند که در شب در سلول ها تجمع می یابد و در طول روز از بین می رود. غلظت پروتئین PER در یک برنامه 24 ساعته مطابق با ریتم شبانه روزی تغییر می کند.

آنها سپس اجزای اضافی پروتئین را شناسایی کردند و مکانیسم درون سلولی ریتم شبانه روزی را کاملاً کشف کردند - در این پاسخ منحصر به فرد، پروتئین PER فعالیت ژن را مسدود می کند. دوره زمانی، یعنی PER سنتز خود را مسدود می کند، اما به تدریج در طول روز تجزیه می شود (نمودار بالا را ببینید). این یک مکانیسم حلقه‌ای بی‌پایان خودکفا است. در سایر موجودات چند سلولی بر اساس همین اصل عمل می کند.

پس از کشف ژن، پروتئین مربوطه و مکانیسم کلی ساعت داخلی، چند قطعه دیگر از پازل گم شده بود. دانشمندان می دانستند که پروتئین PER در شب در هسته سلول تجمع می یابد. آنها همچنین می دانستند که mRNA مربوطه در سیتوپلاسم تولید می شود. مشخص نیست که چگونه پروتئین از سیتوپلاسم به هسته سلول می رسد. در سال 1994، مایکل یانگ ژن دیگری را کشف کرد بی زمان، که پروتئین TIM را کد می کند و برای عملکرد طبیعی ساعت داخلی نیز ضروری است. او ثابت کرد که اگر TIM به PER متصل شود، یک جفت پروتئین می توانند به هسته سلول نفوذ کنند، جایی که فعالیت ژن را مسدود می کنند. دوره زمانی، بنابراین چرخه بی پایان تولید پروتئین PER بسته می شود.

به نظر می رسد که این مکانیسم ساعت داخلی ما را با دقت بسیار عالی با زمان روز تطبیق می دهد. عملکردهای حیاتی مختلف بدن از جمله رفتار انسان، سطح هورمون ها، خواب، دمای بدن و متابولیسم را تنظیم می کند. اگر یک تناقض موقت بین شرایط خارجی و ساعت بیولوژیکی درونی او وجود داشته باشد، برای مثال، هنگام سفر مسافت های طولانی در مناطق زمانی مختلف، فرد احساس ناخوشی می کند. همچنین شواهدی وجود دارد که نشان می دهد عدم تطابق مزمن بین سبک زندگی و ساعت بدن با افزایش خطر ابتلا به بیماری های مختلف از جمله دیابت، چاقی، سرطان و بیماری های قلبی عروقی مرتبط است.

بعدها، مایکل یانگ ژن دیگری را شناسایی کرد دوبارپروتئین DBT را کد می کند، که تجمع پروتئین PER را در سلول کند می کند و به بدن اجازه می دهد تا با دقت بیشتری خود را با 24 ساعت شبانه روز تنظیم کند.

در سال‌های بعد، برندگان کنونی جایزه نوبل با جزئیات بیشتری به دخالت سایر اجزای مولکولی در ریتم شبانه‌روزی پرداختند؛ آنها پروتئین‌های دیگری را پیدا کردند که در فعال‌سازی ژن نقش دارند. دوره زمانیو همچنین مکانیسم هایی را کشف کرد که چگونه نور به همگام سازی ساعت بیولوژیکی با شرایط محیطی خارجی کمک می کند.

از چپ به راست: مایکل روزباش، مایکل یانگ، جفری هال

تحقیقات در مورد مکانیسم ساعت داخلی هنوز کامل نشده است. ما فقط قسمت های اصلی مکانیسم را می دانیم. زیست شناسی شبانه روزی - مطالعه ساعت داخلی و ریتم شبانه روزی - به عنوان یک منطقه تحقیقاتی جداگانه به سرعت در حال توسعه ظاهر شده است. و همه اینها به لطف سه برنده فعلی جایزه نوبل اتفاق افتاد.

کارشناسان چندین سال است که در مورد اینکه مکانیسم مولکولی ریتم‌های شبانه‌روزی جایزه نوبل اعطا شود بحث می‌کنند - و حالا بالاخره این اتفاق رخ داده است.

در سال 2017، جایزه نوبل پزشکی به سه دانشمند آمریکایی اعطا شد که مکانیسم‌های مولکولی مسئول ریتم شبانه روزی - ساعت بیولوژیکی انسان را کشف کردند. این مکانیسم‌ها خواب و بیداری، عملکرد سیستم هورمونی، دمای بدن و سایر پارامترهای بدن انسان را تنظیم می‌کنند که بسته به زمان روز تغییر می‌کنند. اطلاعات بیشتر در مورد کشف دانشمندان را در مواد RT بخوانید.

برندگان جایزه نوبل فیزیولوژی یا پزشکی رویترز جوناس اکسترومر

کمیته نوبل مؤسسه کارولینسکا در استکهلم روز دوشنبه 2 اکتبر اعلام کرد که جایزه نوبل فیزیولوژی یا پزشکی 2017 به دانشمندان آمریکایی مایکل یانگ، جفری هال و مایکل روزباش برای کشف مکانیسم‌های مولکولی کنترل کننده ریتم شبانه روزی اهدا شد. .

این کمیته خاطرنشان کرد: «آنها توانستند وارد ساعت بیولوژیکی بدن شوند و نحوه عملکرد آن را توضیح دهند.

ریتم شبانه روزی به نوسانات چرخه ای فرآیندهای مختلف فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی در بدن مرتبط با تغییر روز و شب گفته می شود. تقریباً هر اندام بدن انسان حاوی سلول‌هایی است که مکانیسم ساعت مولکولی جداگانه دارند و بنابراین ریتم‌های شبانه‌روزی نشان‌دهنده یک کرنومتر بیولوژیکی هستند.

بر اساس انتشاری از موسسه کارولینسکا، یانگ، هال و روزباش توانستند ژنی را در مگس میوه جدا کنند که آزادسازی پروتئین خاصی را بسته به زمان روز کنترل می کند.

بنابراین، دانشمندان توانستند ترکیبات پروتئینی را که در عملکرد این مکانیسم دخیل هستند شناسایی کنند و مکانیک مستقل این پدیده را در هر سلول جداگانه درک کنند. اکنون می دانیم که ساعت بیولوژیکی در سلول های موجودات چند سلولی دیگر از جمله انسان بر اساس همان اصل کار می کند.

• مگس مگس سرکه
• globallookpress.com
• Imagebroker/Alfred Schauhuber

وجود ساعت های بیولوژیکی در موجودات زنده در اواخر قرن گذشته مشخص شد. آنها در هسته به اصطلاح سوپراکیاسماتیک هیپوتالاموس مغز قرار دارند. هسته اطلاعات مربوط به سطوح نور را از گیرنده های روی شبکیه دریافت می کند و سیگنال هایی را از طریق تکانه های عصبی و تغییرات هورمونی به اندام های دیگر ارسال می کند.

علاوه بر این، برخی از سلول های هسته ای مانند سلول های سایر اندام ها دارای ساعت بیولوژیکی خاص خود هستند که عملکرد آن توسط پروتئین هایی تضمین می شود که فعالیت آنها بسته به زمان روز تغییر می کند. فعالیت این پروتئین ها سنتز پیوندهای پروتئینی دیگر را تعیین می کند که ریتم های شبانه روزی را در زندگی تک تک سلول ها و کل اندام ها ایجاد می کنند. برای مثال، قرار گرفتن در خانه با نور روشن در شب می‌تواند ریتم شبانه‌روزی را تغییر دهد و سنتز پروتئین ژن‌های PER را فعال کند که معمولاً از صبح شروع می‌شود.

کبد همچنین نقش مهمی در ریتم شبانه روزی پستانداران دارد. به عنوان مثال، جوندگانی مانند موش یا موش حیوانات شبگرد هستند و در تاریکی غذا می خورند. اما اگر غذا فقط در طول روز در دسترس باشد، چرخه شبانه روزی کبد آنها 12 ساعت تغییر می کند.

ریتم زندگی

ریتم شبانه روزی تغییرات روزانه در فعالیت بدن است. الکساندر ملنیکوف خواب شناس توضیح می دهد که آنها شامل تنظیم خواب و بیداری، ترشح هورمون ها، دمای بدن و سایر پارامترهایی هستند که مطابق با ریتم شبانه روزی تغییر می کنند. وی خاطرنشان کرد: چندین دهه است که محققان در این راستا در حال توسعه هستند.

اول از همه، باید توجه داشت که این کشف دیروز و امروز نیست. این مطالعات برای چندین دهه - از دهه 80 قرن گذشته تا به امروز - انجام شد و کشف یکی از مکانیسم های عمیق تنظیم کننده ماهیت بدن انسان و سایر موجودات زنده را ممکن ساخت. مکانیسمی که دانشمندان کشف کردند برای تأثیرگذاری بر ریتم شبانه روزی بدن بسیار مهم است.»

• pixabay.com

به گفته این کارشناس، این فرآیندها نه تنها به دلیل تغییر روز و شب اتفاق می افتد. حتی در شرایط شب قطبی، ریتم های شبانه روزی به کار خود ادامه می دهند.

این عوامل بسیار مهم هستند، اما اغلب در افراد مختل می شوند. این فرآیندها در سطح ژن تنظیم می شوند که توسط برندگان جوایز تایید شد. امروزه، مردم اغلب مناطق زمانی را تغییر می دهند و در معرض استرس های مختلف مرتبط با تغییرات ناگهانی در ریتم شبانه روزی قرار می گیرند. ریتم شدید زندگی مدرن می‌تواند بر تنظیم صحیح و فرصت‌های استراحت بدن تأثیر بگذارد.» او اطمینان دارد که تحقیقات یانگ، هال و روزباش فرصتی را برای ایجاد مکانیسم‌های جدیدی برای تأثیرگذاری بر ریتم‌های بدن انسان فراهم می‌کند.

تاریخچه جایزه

بنیانگذار این جایزه، آلفرد نوبل، در وصیت نامه خود انتخاب برنده فیزیولوژی و پزشکی را به موسسه کارولینسکا در استکهلم، که در سال 1810 تاسیس شد و یکی از مراکز آموزشی و علمی پزشکی پیشرو در جهان است، سپرد. کمیته نوبل دانشگاه متشکل از پنج عضو دائمی است که به نوبه خود حق دارند از کارشناسان برای مشاوره دعوت کنند. 361 نام در فهرست نامزدهای جایزه امسال وجود داشت.

جایزه نوبل پزشکی 107 بار به 211 دانشمند اعطا شده است. اولین برنده این جایزه در سال 1901 دکتر آلمانی امیل آدولف فون برینگ بود که روش ایمن سازی در برابر دیفتری را ابداع کرد. کمیته موسسه کارولینسکا مهمترین جایزه را جایزه سال 1945 می داند که به دانشمندان انگلیسی فلمینگ، شین و فلوری برای کشف پنی سیلین اعطا شد. برخی از جوایز در طول زمان بی ربط شده اند، مانند جایزه ای که در سال 1949 برای توسعه روش لوبوتومی اعطا شد.

در سال 2017، مبلغ پاداش از 8 میلیون به 9 میلیون کرون سوئد (حدود 1.12 میلیون دلار) افزایش یافت.

مراسم اهدای جوایز به طور سنتی در 10 دسامبر، روز درگذشت آلفرد نوبل برگزار می شود. جوایزی در رشته های فیزیولوژی و پزشکی، فیزیک، شیمی و ادبیات در استکهلم اهدا می شود. جایزه صلح طبق وصیت نوبل در همان روز در اسلو اهدا می شود.

ما را دنبال کنید

جایزه نوبل فیزیولوژی یا پزشکی 2017 به پروفسورهای آمریکایی جفری هال، مایکل روزباش و مایکل یانگ تعلق گرفت. آنها مکانیسمی را مطالعه کردند که ریتم های شبانه روزی بدن را تنظیم می کند، به اصطلاح ساعت سلولی. کارشناس کمیته نوبل در معرفی برندگان این جایزه تاکید کرد که این مشکل به خودی خود بسیار جدید نیست. در قرن هجدهم، یک دانشمند فرانسوی توجه خود را به گلهایی جلب کرد که در صبح باز می شوند و در شب بسته می شوند. این زیست شناس آزمایشی را با قرار دادن گل ها در تاریکی مطلق برای چند روز انجام داد. و طوری رفتار می کردند که انگار در شرایط طبیعی هستند. تصویر مشابهی در مطالعه سایر گیاهان و حیوانات مشاهده شد. سپس برای اولین بار فرضیه ای در مورد ساعت درونی موجودات زنده مطرح شد. جوهر آنها چیست؟

هر یک از ما می دانیم که یک ساعت معمولی چیست؛ ما زمان را با استفاده از آونگ اندازه گیری می کنیم. اما معلوم می شود که تقریباً همه موجودات زنده ساعت درونی خود را دارند و به جای آونگ، تغییر روز و شب در ما "کار می کند" که نتیجه چرخش زمین به دور محور خود است. در انستیتوی علم و فناوری Skolkovo و استاد دانشگاه راتگرز به خبرنگار RG گفت: رئیس آزمایشگاه در موسسه ژنتیک مولکولی آکادمی علوم روسیه و موسسه زیست شناسی ژنی آکادمی علوم روسیه کنستانتین سورینوف. - از همان ابتدای زندگی، همه موجودات زنده باید با چنین تغییری سازگار می شدند. این ساعت های کوچک را در هر سلول هر موجود زنده ای روشن کنید. و با آنها زندگی کنید. مطابق با "نشانه های" آنها، فیزیولوژی خود را تغییر دهید - بدوید، بخوابید، بخورید و غیره.

برندگان کنونی در اواخر دهه 70 تصمیم گرفتند به داخل این ساعت ها نگاه کنند و نحوه کار آنها را درک کنند. برای انجام این کار، آن ها مگس های میوه را مورد مطالعه قرار دادند و حشرات دارای جهش را انتخاب کردند که در آن چرخه خواب و بیداری آنها تغییر کرده بود. فرض کنید برخی به صورت کاملا تصادفی می خوابیدند. به این ترتیب، می‌توان ژن‌هایی را شناسایی کرد که وظیفه اطمینان از صحیح و هماهنگ بودن چرخه‌ها را بر عهده دارند.

و سپس دانشمندان پس زمینه مولکولی این ساعت ها را کشف کردند. - مشخص شد که ژن های شناسایی شده تولید پروتئین های خاصی را به گونه ای کنترل می کنند که در شب تجمع می یابند و در روز از هم می پاشند. در واقع چنین نوسانات تمرکز نوعی آونگ در بدن ماست. و بسته به این، ژن های مختلفی در سلول فعال می شوند که در نهایت بسیاری از فرآیندها را کنترل می کنند.

سپس دانشمندان دریافتند که دقیقاً همان مکانیسم نه تنها در مگس ها، بلکه در همه موجودات زنده نیز کار می کند. این توسط طبیعت برای شمارش زمان در بدن اختراع شد. اهمیت عملی این کشف آشکار است، به عنوان مثال، بسیاری از اختلالات روانی با اختلالات خواب به دلیل اختلال در سیستم چرخه شبانه روزی همراه است.

در ارزیابی اعطای این جایزه، تعدادی از کارشناسان قبلاً اعلام کرده اند که این یک "جایزه آرام" است؛ این جایزه به انفجاری در علم جهان تبدیل نخواهد شد، اگر فقط به این دلیل که چندین دهه پیش ساخته شده است. علاوه بر این، پاداش دادن به آثار قدیمی در حال تبدیل شدن به یک روند است. در همان زمان، کمیته نوبل کار هیجان انگیزی را در زمینه ویرایش ژنوم به تصویب رساند که در سال های اخیر به رونق تبدیل شده است. سورینوف می‌گوید: «من با این نظر موافق نیستم. ویرایش ژنوم جایزه خود را دریافت خواهد کرد، و این دقیقاً یک کشف نیست، بلکه یک تکنیک ژنتیکی است. و ساعت سلولی یک علم بنیادی واقعی و عمیق است، توضیح می‌دهد که چگونه دنیا کار می کند

لازم به ذکر است که پیش‌بینی تامسون رویترز که از سال 2002 به پیش‌بینی برندگان برگزیده می‌پردازد و برندگان را در مقایسه با رقبای خود اغلب حدس می‌زند، این بار اشتباه بوده است. آنها روی دانشمندان آمریکایی که روی مشکلات سرطان کار می کنند شرط بندی کردند.

مراسم اهدای جوایز به طور سنتی در 10 دسامبر، روز مرگ بنیانگذار جوایز نوبل، کارآفرین و مخترع سوئدی آلفرد نوبل (1833-1896) برگزار می شود. جایزه نوبل 2017 به ارزش نه میلیون کرون سوئد (میلیون دلار آمریکا) است.

جفری هال در سال 1945 در نیویورک به دنیا آمد و از سال 1974 در دانشگاه برندیس کار می کرد. .