مُنحت جائزة نوبل في الطب للعلاج المناعي للسرطان. الحائزون على جائزة نوبل في الفسيولوجيا والطب الحائزون على جائزة نوبل في الفسيولوجيا والطب
وفي عام 2016، منحت لجنة نوبل جائزة الفسيولوجيا أو الطب للعالم الياباني يوشينوري أوسومي لاكتشافه الالتهام الذاتي وفك رموز آليته الجزيئية. الالتهام الذاتي هو عملية معالجة العضيات المستهلكة ومجمعات البروتين، وهي مهمة ليس فقط للإدارة الاقتصادية للإدارة الخلوية، ولكن أيضًا لتجديد البنية الخلوية. إن فك رموز الكيمياء الحيوية لهذه العملية وأساسها الجيني يفترض إمكانية مراقبة وإدارة العملية برمتها ومراحلها الفردية. وهذا يعطي الباحثين آفاقا أساسية وتطبيقية واضحة.
يندفع العلم إلى الأمام بوتيرة مذهلة لدرجة أن غير المتخصص ليس لديه الوقت الكافي لإدراك أهمية هذا الاكتشاف، وقد تم بالفعل منح جائزة نوبل له. في الثمانينيات من القرن الماضي، في كتب علم الأحياء في القسم الخاص ببنية الخلية، كان من الممكن أن نتعلم، من بين العضيات الأخرى، عن الليزوزومات - حويصلات غشائية مملوءة بالإنزيمات بداخلها. تهدف هذه الإنزيمات إلى تحطيم الجزيئات البيولوجية الكبيرة المختلفة إلى كتل أصغر (تجدر الإشارة إلى أنه في ذلك الوقت لم يكن مدرس الأحياء لدينا يعرف بعد سبب الحاجة إلى الليزوزومات). اكتشفها كريستيان دي دوف، وحصل على جائزة نوبل في الفسيولوجيا أو الطب عام 1974.
قام كريستيان دي دوف وزملاؤه بفصل الليزوزومات والبيروكسيسومات عن العضيات الخلوية الأخرى باستخدام طريقة جديدة آنذاك - الطرد المركزي، والتي تسمح بفرز الجزيئات حسب الكتلة. تستخدم الليزوزومات الآن على نطاق واسع في الطب. على سبيل المثال، خصائصها هي الأساس لإيصال الأدوية بشكل مستهدف إلى الخلايا والأنسجة التالفة: يتم وضع دواء جزيئي داخل الليزوزوم بسبب اختلاف الحموضة داخله وخارجه، ثم يتم إرسال الليزوزوم المجهز بمسميات محددة إلى الأنسجة المصابة.
الليزوزومات عشوائية بحكم طبيعة نشاطها - فهي تفكك أي جزيئات ومجمعات جزيئية إلى الأجزاء المكونة لها. "المتخصصون" الأضيق هم البروتيزومات، والتي تهدف فقط إلى تحلل البروتينات (انظر: "العناصر"، 05/11/2010). لا يمكن المبالغة في تقدير دورها في الاقتصاد الخلوي: فهي تراقب الإنزيمات التي انتهت صلاحيتها وتدمرها حسب الحاجة. هذه الفترة، كما نعلم، محددة بدقة شديدة - بالضبط نفس الوقت الذي تستغرقه الخلية في تنفيذ مهمة محددة. إذا لم يتم تدمير الإنزيمات بعد اكتمالها، فسيكون من الصعب إيقاف عملية التوليف المستمرة في الوقت المناسب.
تتواجد البروتيازومات في جميع الخلايا دون استثناء، حتى في الخلايا التي لا تحتوي على الليزوزومات. تمت دراسة دور البروتيزومات والآلية الكيميائية الحيوية لعملها من قبل آرون تشيتشانوفر وأفرام غيرشكو وإيروين روز في أواخر السبعينيات وأوائل الثمانينيات. واكتشفوا أن البروتيزومات تتعرف على البروتينات الموسومة ببروتين يوبيكويتين وتدمرها. التفاعل الملزم مع اليوبيكويتين يكلف ATP. في عام 2004، حصل هؤلاء العلماء الثلاثة على جائزة نوبل في الكيمياء لأبحاثهم حول تحلل البروتين المعتمد على اليوبيكويتين. في عام 2010، أثناء تصفحي للمناهج الدراسية للأطفال الموهوبين في اللغة الإنجليزية، رأيت سلسلة من النقاط السوداء في صورة لبنية الخلية التي تم تصنيفها على أنها بروتيزومات. ومع ذلك، لم يتمكن معلم المدرسة في تلك المدرسة من أن يشرح للطلاب ما هي هذه البروتيزومات وما فائدة هذه البروتيزومات الغامضة. لم يعد هناك المزيد من الأسئلة حول الليزوزومات في تلك الصورة.
وحتى في بداية دراسة الليزوزومات لوحظ أن بعضها يحتوي على أجزاء من العضيات الخلوية. وهذا يعني أنه في الليزوزومات لا يتم تفكيك الجزيئات الكبيرة إلى أجزاء فحسب، بل أيضًا أجزاء من الخلية نفسها. تسمى عملية هضم الهياكل الخلوية الخاصة بالفرد بالالتهام الذاتي - أي "أكل الذات". كيف تدخل أجزاء من العضيات الخلوية إلى الهيدروليزات المحتوية على الليزوزوم؟ بدأت دراسة هذه المشكلة في الثمانينات من القرن الماضي، حيث درس هيكل ووظائف الليزوزومات والجسيمات الذاتية في خلايا الثدييات. وقد أظهر هو وزملاؤه أن جسيمات البلعمة الذاتية تظهر بشكل جماعي في الخلايا إذا تمت زراعتها في وسط منخفض المغذيات. في هذا الصدد، نشأت فرضية مفادها أن الجسيمات البلعمية الذاتية تتشكل عند الحاجة إلى مصدر احتياطي للتغذية - البروتينات والدهون التي تشكل جزءًا من العضيات الإضافية. كيف يتم تشكيل هذه الجسيمات الذاتية، هل هناك حاجة إليها كمصدر للتغذية الإضافية أو لأغراض خلوية أخرى، كيف تجدها الليزوزومات لعملية الهضم؟ كل هذه الأسئلة لم يكن لها إجابات في أوائل التسعينيات.
من خلال إجراء بحث مستقل، ركز أوسومي جهوده على دراسة الجسيمات البلعمية الذاتية في الخميرة. لقد رأى أن الالتهام الذاتي يجب أن يكون آلية خلوية محفوظة، وبالتالي، من الملائم أكثر دراستها على أشياء مختبرية بسيطة (نسبيًا) ومريحة.
في الخميرة، توجد جسيمات البلعمة الذاتية داخل الفجوات ثم تتفكك هناك. يتم استخدامها بواسطة إنزيمات البروتيناز المختلفة. إذا كانت البروتينات في الخلية معيبة، فإن جسيمات البلعمة الذاتية تتراكم داخل الفجوات ولا تذوب. استفاد أوسومي من هذه الخاصية لإنتاج مزرعة خميرة تحتوي على عدد متزايد من الجسيمات البلعمية الذاتية. لقد قام بزراعة مزارع الخميرة في أوساط فقيرة - في هذه الحالة، تظهر الجسيمات البلعمية الذاتية بكثرة، مما يوفر احتياطيًا غذائيًا للخلية الجائعة. لكن ثقافاته استخدمت خلايا متحولة تحتوي على بروتينات غير فعالة. ونتيجة لذلك، تراكمت الخلايا بسرعة كتلة من الجسيمات البلعمية الذاتية في الفجوات.
إن الجسيمات البلعمية الذاتية، على النحو التالي من ملاحظاته، محاطة بأغشية أحادية الطبقة، يمكن أن يكون داخلها مجموعة واسعة من المحتويات: الريبوسومات والميتوكوندريا وحبيبات الدهون والجليكوجين. عن طريق إضافة أو إزالة مثبطات الأنزيم البروتيني إلى مزارع الخلايا غير الطافرة، فمن الممكن زيادة أو تقليل عدد البلعمة الذاتية. لذا فقد ثبت في هذه التجارب أن هذه الأجسام الخلوية يتم هضمها بواسطة إنزيمات البروتيناز.
وبسرعة كبيرة، في غضون عام واحد فقط، وباستخدام طريقة الطفرة العشوائية، حدد أوسومي 13-15 جينًا (APG1–15) ومنتجات بروتينية مقابلة تشارك في تكوين الجسيمات البلعمية الذاتية (M. Tsukada, Y. Ohsumi, 1993. عزل وتوصيف طفرات معيبة الالتهام الذاتي خميرة الخمر). ومن بين مستعمرات الخلايا ذات النشاط البروتيني المعيب، اختار تحت المجهر تلك التي لا تحتوي على جسيمات البلعمة الذاتية. ومن ثم، ومن خلال زراعتها بشكل منفصل، اكتشف الجينات التي تضررت فيها. واستغرق الأمر من فريقه خمس سنوات أخرى لفك رموز الآلية الجزيئية لكيفية عمل هذه الجينات، بشكل تقريبي أولي.
كان من الممكن معرفة كيفية عمل هذه السلسلة، وبأي ترتيب وكيف ترتبط هذه البروتينات ببعضها البعض بحيث تكون النتيجة جسيمًا ذاتيًا. وبحلول عام 2000، أصبحت صورة تكوين الغشاء حول العضيات التالفة التي تحتاج إلى إعادة التدوير أكثر وضوحًا. يبدأ الغشاء الدهني المفرد بالتمدد حول هذه العضيات، ويطوقها تدريجيًا حتى تقترب أطراف الغشاء من بعضها البعض وتندمج لتشكل الغشاء المزدوج للجسيم البلعمي الذاتي. يتم بعد ذلك نقل هذه الحويصلة إلى الليزوزوم وتندمج معه.
تتضمن عملية تكوين الغشاء بروتينات APG، التي اكتشف يوشينوري أوسومي وزملاؤه نظائرها في الثدييات.
بفضل عمل أوسومي، رأينا عملية الالتهام الذاتي بأكملها في الديناميكيات. كانت نقطة البداية في بحث أوسومي هي الحقيقة البسيطة المتمثلة في وجود أجسام صغيرة غامضة في الخلايا. الآن لدى الباحثين الفرصة، ولو افتراضية، للسيطرة على عملية الالتهام الذاتي برمتها.
الالتهام الذاتي ضروري للعمل الطبيعي للخلية، حيث يجب أن تكون الخلية قادرة ليس فقط على تجديد اقتصادها الكيميائي الحيوي والمعماري، ولكن أيضًا على الاستفادة من الأشياء غير الضرورية. يوجد في الخلية الآلاف من الريبوسومات والميتوكوندريا البالية، وبروتينات الغشاء، والمجمعات الجزيئية المستهلكة - وكلها تحتاج إلى معالجتها اقتصاديًا وإعادتها إلى الدورة الدموية. هذا نوع من إعادة تدوير الخلايا. لا توفر هذه العملية توفيرًا معينًا فحسب، بل تمنع أيضًا الشيخوخة السريعة للخلية. يؤدي ضعف الالتهام الذاتي الخلوي لدى البشر إلى الإصابة بمرض باركنسون والسكري من النوع الثاني والسرطان وبعض الاضطرابات المميزة للشيخوخة. من الواضح أن التحكم في عملية الالتهام الذاتي الخلوي له آفاق هائلة، سواء من الناحية الأساسية أو من حيث التطبيقات.
في بداية شهر أكتوبر، لخصت لجنة نوبل العمل لعام 2016 في مختلف مجالات النشاط البشري التي جلبت أكبر فائدة وسمت المرشحين لجائزة نوبل.
بإمكانك أن تشك في هذه الجائزة بقدر ما تريد، أن تشك في موضوعية اختيار الفائزين، أن تشكك في قيمة النظريات والمزايا المطروحة للترشيح... كل هذا يحدث بالطبع.. حسنًا، أخبرني، ما قيمة جائزة السلام التي منحت مثلًا لميخائيل جورباتشوف عام 1990.. أو الجائزة المماثلة التي أحدثت ضجة أكبر عام 2009 للأمريكيين؟ الرئيس باراك أوباما للسلام على هذا الكوكب 🙂؟
جوائز نوبل
ولم يخلو هذا العام 2016 من انتقادات ونقاشات حول الحائزين على جوائز جديدة، فمثلا قبل العالم بشكل غامض منح الجائزة في مجال الأدب، والتي ذهبت إلى مغني الروك الأمريكي بوب ديلان عن قصائده للأغاني، والمغني كان رد فعله أكثر غموضًا على الجائزة، حيث كان رد فعله في حفل توزيع الجوائز بعد أسبوعين فقط ...
ومع ذلك، بغض النظر عن رأينا الفلسطيني، هذا مرتفع تعتبر الجائزة الأكثر شهرةجائزة في العالم العلمي، موجودة منذ أكثر من مائة عام، ولها مئات الجوائز في رصيدها، وصندوق جوائز بملايين الدولارات.
تأسست مؤسسة نوبل عام 1900 بعد وفاة موصيها ألفريد نوبل- عالم سويدي بارز، أكاديمي، دكتوراه، مخترع الديناميت، إنساني، ناشط سلام، وما إلى ذلك...
روسيامراتب في قائمة الفائزين المركز السابع، لديه تاريخ من الجوائز 23 الحائزين على جائزة نوبلأو 19 مناسبة جوائز(هناك مجموعات). وكان آخر روسي حصل على هذا التكريم الرفيع هو فيتالي جينزبرج في عام 2010 لاكتشافاته في مجال الفيزياء.
لذلك، تم تقسيم الجوائز لعام 2016، وسيتم تقديم الجوائز في ستوكهولم، ويتغير الحجم الإجمالي للصندوق طوال الوقت ويتغير حجم الجائزة وفقًا لذلك.
جائزة نوبل في الفسيولوجيا أو الطب لعام 2016
قليل من الناس العاديين، بعيدًا عن العلم، يتعمقون في جوهر النظريات والاكتشافات العلمية التي تستحق اعترافًا خاصًا. وأنا واحد منهم :-) . لكن اليوم أريد فقط أن أتناول المزيد من التفاصيل حول إحدى الجوائز لهذا العام. لماذا الطب وعلم وظائف الأعضاء؟ نعم، الأمر بسيط، أحد الأقسام الأكثر كثافة في مدونتي هو "أن تكون بصحة جيدة"، لأن العمل الياباني أثار اهتمامي وفهمت جوهره قليلاً. أعتقد أن المقالة ستكون ذات فائدة للأشخاص الذين يلتزمون بأسلوب حياة صحي.
إذن الحائز على جائزة نوبل في هذا المجال علم وظائف الأعضاء والطب 2016أصبح رجلاً يابانيًا يبلغ من العمر 71 عامًا يوشينوري أوسومييوشينوري أوسومي هو عالم الأحياء الجزيئية في جامعة طوكيو للتكنولوجيا. موضوع عمله هو "اكتشاف آليات الالتهام الذاتي".
الالتهام الذاتيتُترجم كلمة "الأكل الذاتي" أو "الأكل الذاتي" من اليونانية إلى آلية لمعالجة وإعادة تدوير الأجزاء المستخدمة غير الضرورية من الخلية، والتي تقوم بها الخلية نفسها. ببساطة، الخلية تأكل نفسها. الالتهام الذاتي متأصل في جميع الكائنات الحية، بما في ذلك البشر.
العملية نفسها معروفة منذ وقت طويل. كشفت أبحاث العالم، التي أجريت في التسعينيات، وجعلت من الممكن ليس فقط أن نفهم بالتفصيل أهمية عملية الالتهام الذاتي للعديد من العمليات الفسيولوجية التي تحدث داخل الكائن الحي، ولا سيما أثناء التكيف مع الجوع، والاستجابة للعدوى، ولكن أيضًا وكذلك لتحديد الجينات التي تؤدي إلى هذه العملية.
كيف تتم عملية تطهير الجسم؟ ومثلما نقوم بتنظيف القمامة في المنزل، يتم ذلك تلقائيًا فقط: تقوم الخلايا بتعبئة جميع النفايات والسموم غير الضرورية في "حاويات" خاصة - جسيمات ذاتية البلعمة، ثم تنقلها إلى الليزوزومات. هذا هو المكان الذي يتم فيه هضم البروتينات غير الضرورية والعناصر التالفة داخل الخلايا، ويتم إطلاق الوقود الذي يستخدم لتغذية الخلايا وبناء خلايا جديدة. بكل بساطة!
ولكن الأمر الأكثر إثارة للاهتمام في هذه الدراسة هو أن الالتهام الذاتي يبدأ بشكل أسرع ويستمر بقوة أكبر في الحالات التي يعاني فيها الجسم من التوتر وخاصة أثناء الصيام.
يثبت اكتشاف الحائز على جائزة نوبل أن الصيام الديني وحتى الجوع الدوري المحدود لا يزال مفيدًا للكائن الحي. تعمل كلتا هاتين العمليتين على تحفيز الالتهام الذاتي، وتطهير الجسم، وتخفيف العبء عن أعضاء الجهاز الهضمي، وبالتالي الحفظ من الشيخوخة المبكرة.
يؤدي الفشل في عمليات الالتهام الذاتي إلى أمراض مثل مرض باركنسون والسكري وحتى السرطان. ويبحث الأطباء عن طرق لمكافحتها باستخدام الأدوية. أو ربما لا تحتاج فقط إلى الخوف من إخضاع جسمك للصيام الصحي، وبالتالي تحفيز عمليات التجديد في الخلايا؟ على الأقل في بعض الأحيان...
لقد أكد عمل العالم مرة أخرى مدى دقة وذكاء جسمنا بشكل مدهش، ومدى عدم معرفة جميع العمليات التي تحدث فيه...
وسيتسلم العالم الياباني جائزة مستحقة تبلغ ثمانية ملايين كرونة سويدية (932 ألف دولار أمريكي) إلى جانب فائزين آخرين في ستوكهولم في 10 ديسمبر/كانون الأول، وهو يوم وفاة ألفريد نوبل. و أعتقد أنه يستحق ذلك...
هل كنت مهتماً قليلاً؟ ما هو شعورك تجاه مثل هذه الاستنتاجات من اليابانيين؟ هل يجعلونك سعيدا؟
أعلنت لجنة نوبل اليوم عن الفائزين بجائزة عام 2017 في الفسيولوجيا أو الطب. وهذا العام، ستسافر الجائزة إلى الولايات المتحدة مرة أخرى، حيث سيتقاسم الجائزة مايكل يونج من جامعة روكفلر في نيويورك، ومايكل روسباش من جامعة برانديز، وجيفري هول من جامعة ماين. وبموجب قرار لجنة نوبل، تم منح هؤلاء الباحثين الجائزة "لاكتشافاتهم للآليات الجزيئية التي تتحكم في إيقاعات الساعة البيولوجية".
ويجب القول أنه في تاريخ جائزة نوبل الممتد لـ 117 عامًا، ربما تكون هذه هي الجائزة الأولى لدراسة دورة النوم والاستيقاظ، أو لأي شيء يتعلق بالنوم بشكل عام. لم يحصل عالم النوم الشهير ناثانيال كليتمان على الجائزة، بينما حصل يوجين أزيرينسكي، الذي حقق الاكتشاف الأكثر تميزًا في هذا المجال، والذي اكتشف نوم حركة العين السريعة (REM - حركة العين السريعة، مرحلة حركة العين السريعة)، بشكل عام على درجة الدكتوراه فقط لأبحاثه. إنجاز. ليس من المستغرب أنه في العديد من التوقعات (كتبنا عنها في مقالتنا) تم ذكر أي أسماء وأي موضوعات بحثية، ولكن ليس تلك التي جذبت انتباه لجنة نوبل.
لماذا أعطيت الجائزة؟
إذن، ما هي إيقاعات الساعة البيولوجية وما الذي اكتشفه الفائزون بالضبط، والذين، بحسب سكرتير لجنة نوبل، استقبلوا خبر الجائزة بعبارة “هل تمزح معي؟”
جيفري هول، مايكل روسباش، مايكل يونغ
حوالي يومتُرجمت من اللاتينية على أنها "حول اليوم". لقد حدث أننا نعيش على كوكب الأرض، حيث يفسح النهار المجال لليل. وفي سياق التكيف مع الظروف المختلفة ليلا ونهارا، طورت الكائنات الحية ساعات بيولوجية داخلية - إيقاعات النشاط الكيميائي الحيوي والفسيولوجي للجسم. ولم يكن من الممكن إثبات أن هذه الإيقاعات ذات طبيعة داخلية حصرية إلا في الثمانينيات، وذلك عن طريق إرسال الفطر إلى المدار نيوروسبورا كراسا. ثم أصبح من الواضح أن إيقاعات الساعة البيولوجية لا تعتمد على الضوء الخارجي أو الإشارات الجيوفيزيائية الأخرى.
تم اكتشاف الآلية الجينية لإيقاعات الساعة البيولوجية في ستينيات وسبعينيات القرن العشرين على يد سيمور بينزر ورونالد كونوبكا، اللذين درسا الخطوط الطافرة لذبابة الفاكهة ذات إيقاعات يومية مختلفة: في الذباب البري، كانت تذبذبات إيقاع الساعة البيولوجية تبلغ 24 ساعة، وفي بعض الطفرات - 19 ساعة، والبعض الآخر - 29 ساعة، والبعض الآخر لم يكن هناك إيقاع على الإطلاق. اتضح أن الإيقاعات ينظمها الجين لكل - فترة. والخطوة التالية، التي ساعدت على فهم كيفية ظهور هذه التقلبات في إيقاع الساعة البيولوجية والحفاظ عليها، اتخذها الفائزون الحاليون.
آلية الساعة ذاتية التنظيم
اقترح جيفري هول ومايكل روسباش أن الجين مشفر فترةيمنع بروتين PER عمل الجين الخاص به، وتسمح حلقة التغذية المرتدة هذه للبروتين بمنع تخليقه وتنظيم مستواه بشكل دوري في الخلايا.
توضح الصورة تسلسل الأحداث على مدى 24 ساعة من التذبذب. عندما يكون الجين نشطًا، يتم إنتاج PER mRNA. ويخرج من النواة إلى السيتوبلازم، ليصبح قالبًا لإنتاج بروتين PER. يتراكم بروتين PER في نواة الخلية عندما يتم حظر نشاط جين الفترة. يؤدي هذا إلى إغلاق حلقة ردود الفعل.
كان النموذج جذابًا للغاية، لكن بعض قطع اللغز كانت مفقودة لإكمال الصورة. لمنع نشاط الجينات، يحتاج البروتين إلى الدخول إلى نواة الخلية، حيث يتم تخزين المادة الوراثية. أظهر جيفري هول ومايكل روسباش أن بروتين PER يتراكم في النواة بين عشية وضحاها، لكنهما لم يفهما كيف تمكن من الوصول إلى هناك. في عام 1994، اكتشف مايكل يونغ الجين الثاني لإيقاع الساعة البيولوجية، الخالدة(الإنجليزية: "الخالدة"). فهو يقوم بتشفير بروتين TIM، وهو ضروري للعمل الطبيعي لساعتنا الداخلية. في تجربته الرائعة، أثبت يونج أنه فقط من خلال الارتباط ببعضهما البعض، يمكن لـ TIM وPER أن يصلا إلى نواة الخلية، حيث يحجبان الجين فترة.
رسم توضيحي مبسط للمكونات الجزيئية لإيقاعات الساعة البيولوجية
وقد أوضحت آلية ردود الفعل هذه سبب التذبذبات، ولكن لم يكن من الواضح ما الذي يتحكم في تكرارها. وجد مايكل يونغ جينًا آخر وقت مضاعف. أنه يحتوي على بروتين DBT، والذي يمكن أن يؤخر تراكم البروتين PER. هذه هي الطريقة التي يتم بها "تصحيح أخطاء" التذبذبات بحيث تتزامن مع الدورة اليومية. أحدثت هذه الاكتشافات ثورة في فهمنا للآليات الرئيسية للساعة البيولوجية البشرية. وعلى مدى السنوات التالية، تم العثور على بروتينات أخرى تؤثر على هذه الآلية وتحافظ على عملها المستقر.
الآن تُمنح الجائزة في علم وظائف الأعضاء أو الطب تقليديًا في بداية أسبوع نوبل، في أول يوم اثنين من شهر أكتوبر. مُنحت الجائزة لأول مرة في عام 1901 إلى إميل فون بهرنج لابتكاره علاجًا مصليًا لمرض الخناق. في المجموع، على مر التاريخ، تم منح الجائزة 108 مرات، في تسع حالات: في 1915، 1916، 1917، 1918، 1921، 1925، 1940، 1941 و 1942 - لم يتم منح الجائزة.
ومن عام 1901 إلى عام 2017، مُنحت الجائزة لـ 214 عالمًا، منهم 12 امرأة. حتى الآن لم تكن هناك حالة حصل فيها شخص ما على جائزة في الطب مرتين، على الرغم من وجود حالات تم فيها ترشيح الحائز على جائزة حالية (على سبيل المثال، إيفان بافلوف). إذا لم تأخذ في الاعتبار جائزة عام 2017، فإن متوسط عمر الحائز على الجائزة كان 58 عامًا. أصغر حائز على جائزة نوبل في مجال علم وظائف الأعضاء والطب كان الحائز على جائزة نوبل عام 1923 فريدريك بانتنج (جائزة اكتشاف الأنسولين، عمره 32 عامًا)، وكان الأكبر هو الحائز على جائزة عام 1966 بيتون روز (جائزة اكتشاف الفيروسات المسرطنة، عمره 87 عامًا). ).
وكما ورد على الموقع الإلكتروني للجنة نوبل، وبعد دراسة سلوك ذباب الفاكهة في مراحل مختلفة من اليوم، تمكن باحثون من الولايات المتحدة من النظر داخل الساعات البيولوجية للكائنات الحية وشرح آلية عملها.
اكتشف عالم الوراثة جيفري هول، 72 عامًا، من جامعة ماين، وزميله مايكل روزباش، 73 عامًا، من جامعة برانديز الخاصة، ومايكل يونج، 69 عامًا، من جامعة روكفلر، كيف تتكيف النباتات والحيوانات والبشر مع دورة النهار والليل. ليلة. اكتشف العلماء أن إيقاعات الساعة البيولوجية (من اللاتينية حوالي - "حول"، "حول" واللاتينية - "يوم") يتم تنظيمها بواسطة ما يسمى بجينات الدورة الشهرية، والتي تشفر البروتين الذي يتراكم في خلايا الكائنات الحية عند ليلا ويتم تناوله خلال النهار.
بدأ الحائزون على جائزة نوبل لعام 2017 جيفري هول ومايكل روسباش ومايكل يونغ في استكشاف الطبيعة البيولوجية الجزيئية للساعات الداخلية للكائنات الحية في عام 1984.
"تنظم الساعة البيولوجية السلوك ومستويات الهرمونات والنوم ودرجة حرارة الجسم والتمثيل الغذائي. تتفاقم صحتنا إذا كان هناك تناقض بين البيئة الخارجية وساعتنا البيولوجية الداخلية - على سبيل المثال، عندما نسافر عبر مناطق زمنية متعددة. وقالت لجنة نوبل على موقعها الإلكتروني إن الحائزين على جائزة نوبل وجدوا علامات على أن عدم التوافق المزمن بين نمط حياة الشخص وإيقاعه البيولوجي، الذي تمليه الساعة الداخلية، يزيد من خطر الإصابة بأمراض مختلفة.
أفضل 10 حائزين على جائزة نوبل في مجال علم وظائف الأعضاء والطب
هناك، على الموقع الإلكتروني للجنة نوبل، توجد قائمة بأسماء الفائزين العشرة الأكثر شعبية بالجائزة في مجال علم وظائف الأعضاء والطب طوال فترة منحها، أي منذ عام 1901. تم تجميع هذا التصنيف للفائزين بجائزة نوبل من خلال عدد مرات مشاهدة صفحات الموقع المخصصة لاكتشافاتهم.
على السطر العاشر- فرانسيس كريك، عالم الأحياء الجزيئي البريطاني الذي حصل على جائزة نوبل عام 1962 مع جيمس واتسون وموريس ويلكنز "لاكتشافاتهم المتعلقة بالبنية الجزيئية للأحماض النووية وأهميتها في نقل المعلومات في الأنظمة الحية"، أو في مجالات أخرى كلمات لدراستهم للحمض النووي.
على السطر الثامنومن أشهر الحائزين على جائزة نوبل في مجال علم وظائف الأعضاء والطب عالم المناعة كارل لاندشتاينر، الذي حصل على الجائزة عام 1930 لاكتشافه فصائل الدم البشرية، مما جعل عمليات نقل الدم ممارسة طبية شائعة.
في المركز السابع- الصيدلي الصيني تو يويو. حصلت مع ويليام كامبل وساتوشي أومورا على جائزة نوبل عام 2015 "لاكتشافاتها في مجال العلاجات الجديدة للملاريا"، أو بالأحرى لاكتشاف مادة الأرتيميسينين، وهو دواء من نبات الشيح الحولي يساعد في مكافحة هذا المرض المعدي. لاحظ أن تو يويو أصبحت أول امرأة صينية تحصل على جائزة نوبل في علم وظائف الأعضاء أو الطب.
في المركز الخامسومن بين الحائزين على جائزة نوبل الأكثر شعبية هو الياباني يوشينوري أوسومي، الحائز على جائزة عام 2016 في علم وظائف الأعضاء أو الطب. اكتشف آليات الالتهام الذاتي.
على السطر الرابع- روبرت كوخ، عالم الأحياء الدقيقة الألماني الذي اكتشف عصية الجمرة الخبيثة، ضمة الكوليرا وعصية السل. حصل كوخ على جائزة نوبل عام 1905 لأبحاثه حول مرض السل.
على المركز الثالثترتيب الحائزين على جائزة نوبل في مجال علم وظائف الأعضاء أو الطب هو عالم الأحياء الأمريكي جيمس ديوي واتسون، الذي حصل على الجائزة مع فرانسيس كريك وموريس ويلكنز عام 1952 لاكتشافهما بنية الحمض النووي.
حسنا و الحائز على جائزة نوبل الأكثر شعبيةفي مجال علم وظائف الأعضاء والطب كان السير ألكسندر فليمنج، عالم البكتيريا البريطاني، الذي حصل مع زملائه هوارد فلوري وإرنست بوريس تشين على الجائزة في عام 1945 لاكتشاف البنسلين، الذي غير مجرى التاريخ حقًا.
أعلنت الأكاديمية الملكية السويدية عن الفائزين الأوائل بجائزة نوبل لهذا العام. أما جائزة الفسيولوجيا أو الطب فقد ذهبت إلى جيمس إليسون وتاسوكو هونجو. ووفقا للجنة نوبل، مُنحت الجائزة "لاكتشاف العلاج المضاد للسرطان عن طريق قمع التنظيم السلبي للمناعة".
الاكتشافات التي شكلت أساس هذا العمل العلمي تم إجراؤها في التسعينيات. قام جيمس إليسون، الذي كان يعمل في كاليفورنيا، بدراسة عنصر مهم في الجهاز المناعي - وهو البروتين الذي، مثل الفرامل، يقيد آلية الاستجابة المناعية. إذا تم تحرير خلايا الجهاز المناعي من هذا الكابح، فسيكون الجسم أكثر نشاطًا في التعرف على الخلايا السرطانية وتدميرها. اكتشف عالم المناعة الياباني تاسوكو هونجو عنصرًا آخر في هذا النظام التنظيمي، يعمل من خلال آلية مختلفة قليلاً. في عام 2010، شكلت اكتشافات علماء المناعة الأساس لعلاج فعال للسرطان.
يضطر جهاز المناعة البشري إلى الحفاظ على التوازن: فهو يتعرف على جميع البروتينات الغريبة عن الجسم ويهاجمها، لكنه لا يلمس خلايا الجسم نفسه. ويكون هذا التوازن دقيقًا بشكل خاص في حالة الخلايا السرطانية: فهي لا تختلف وراثيًا عن الخلايا السليمة في الجسم. تتمثل وظيفة بروتين CTLA4، الذي عمل معه جيمس إليسون، في العمل كنقطة تفتيش للاستجابة المناعية ومنع الجهاز المناعي من مهاجمة البروتينات الخاصة به. يعد بروتين PD1، وهو موضوع الاهتمامات العلمية لتاسوكو هونجو، أحد مكونات نظام "موت الخلية المبرمج". وتتمثل وظيفته أيضًا في منع تفاعل المناعة الذاتية، ولكنه يعمل بطريقة مختلفة: فهو يحفز أو يتحكم في آلية موت خلايا الخلايا اللمفاوية التائية.
يعد العلاج المناعي للسرطان أحد أكثر المجالات الواعدة في علم الأورام الحديث. وهو يقوم على دفع الجهاز المناعي للمريض للتعرف على الخلايا السرطانية الخبيثة وتدميرها. وشكلت الاكتشافات العلمية التي توصل إليها الحائزون على جائزة نوبل لهذا العام الأساس لنشوء أدوية عالية الفعالية مضادة للسرطان تمت الموافقة على استخدامها بالفعل. وعلى وجه التحديد، يستهدف كيترودا بروتين PD1، وهو مستقبل موت الخلايا المبرمج. تمت الموافقة على الدواء للاستخدام في عام 2014 ويستخدم لعلاج سرطان الرئة ذو الخلايا غير الصغيرة وسرطان الجلد. دواء آخر، Ipilimumab، يهاجم بروتين CTLA4 - "فرامل" الجهاز المناعي - وبالتالي ينشطه. يستخدم هذا الدواء في المرضى الذين يعانون من سرطان الرئة أو البروستاتا المتقدم، وفي أكثر من نصف الحالات يوقف نمو الورم.
أصبح جيمس إليسون وتاسوكو هونجو الفائزين رقم 109 و110 بجائزة نوبل في الطب، والتي تُمنح منذ عام 1901. ومن بين الحائزين على الجوائز في السنوات السابقة عالمان روسيان: إيفان بافلوف (1904) وإيليا ميتشنيكوف (1908). ومن المثير للاهتمام أن إيليا ميتشنيكوف حصل على جائزته بصيغة "للعمل في مجال المناعة"، أي لإنجازاته في نفس مجال العلوم البيولوجية مثل الحائزين على جائزة عام 2018.