Головна · Запор · Нобелівська премія з медицини: за терапію раку Названо лауреатів нобелівської премії з медицини Перший нобелівський лауреат з медицини

Нобелівська премія з медицини: за терапію раку Названо лауреатів нобелівської премії з медицини Перший нобелівський лауреат з медицини

На початку жовтня Нобелівський комітет підбив підсумки роботи за 2016 рік у різних сферах діяльності людей, які принесли найбільшу користь та назвав номінантів премії Нобеля.

Можна скільки завгодно виявляти скепсис до цієї нагороди, сумніватися в об'єктивності вибору лауреатів, ставити під сумнів цінність висунутих до номінування теорій і заслуг. Все це, звичайно, має місце бути... Ну, скажіть, що стоїть премія миру, присуджена, наприклад, Михайлу Горбачову в 1990 році... або ще більше наробила шуму в 2009 році аналогічна премія американському президенту Бараку Абамі за мир на планеті 🙂?

Премії імені Нобеля

І цього 2016 року не обійшлося без критики та обговорень нових нагороджених, наприклад, світ неоднозначно прийняв присудження премії в галузі літератури, яка дісталася американському рок-співаку Бобу Ділану за його вірші до пісень, а ще більш неоднозначно поставився до нагороди сам співак, відреагувавши на нагородження лише через два тижні.

Однак незалежно від нашої обивательської думки ця висока премія вважається найпрестижнішоюнагородою у науковому світі, що живе вже понад сто років, має у своєму активі сотні нагороджених, призовий фонд у мільйони доларів.

Нобелівський фонд було засновано у 1900 році після смерті його заповідача Альфреда Нобеля– видатного шведського вченого, академіка, доктора філософії, винахідника динаміту, гуманіста, борця за мир тощо.

Росіяу списку нагороджених займає 7 місцемає за всю історію присуджень 23 нобелянтиабо 19 випадків нагороджень(Є групові). Останнім із росіян був удостоєний цієї високої честі Віталій Гінзбург у 2010 році за відкриття у галузі фізики.

Отже, премії за 2016 рік розділені, нагороди будуть вручені у Стокгольмі, загальний розмір фонду постійно змінюється і відповідно змінюються розміри премії.

Нобелівська премія у галузі фізіології та медицини за 2016 рік

Мало хто зі звичайних людей, далеких від науки, вникає в суть наукових теорій і відкриттів, які заслуговують на особливе визнання. І я з таких:-). Але сьогодні хочу лише трохи докладніше зупинитись на одній із премій за цей рік. Чому саме медицина та фізіологія? Та все просто, одна з найбільш насичених рубрик мого блогу "Бути здоровим", тому робота японця мене зацікавила і я трохи розібралася в її суті. Думаю, стаття буде цікава людям, які дотримуються здорового способу життя.

Отже, лауреатом Нобелівської премії в області фізіології та медицини за 2016 рікстав 71 річний японець Йосинорі Осумі(Yoshinori Ohsumi) – молекулярний біолог із Токійського технологічного університету. Тема його роботи "Відкриття механізмів аутофагії".

Аутофагіяу перекладі з грецької «самоїдство» чи «самопоїдання» - це механізм переробки та утилізації непотрібних частин клітини, що відслужили, який виконує сама клітина. Просто кажучи, клітка їсть саму себе. Аутофагія властива всім живим організмам, зокрема й людині.

Сам процес відомий давно. Дослідження вченого, проведені ще в 90-х роках століття, відкрили і дозволили не тільки детально зрозуміти важливість процесу аутофагії для безлічі фізіологічних процесів, що відбуваються всередині живого організму, зокрема при адаптації до голоду, відповіді на інфекцію, але й виявити гени, які запускають цей процес. процес.

Як відбувається процес очищення організму? А так само як ми вдома прибираємо своє сміття, тільки автоматично: клітини упаковують весь непотрібний мотлох, токсини в спеціальні «контейнери»-аутофагосоми, далі переміщують їх у лізосоми. Ось тут непотрібні білки та пошкоджені внутрішньоклітинні елементи перетравлюються, при цьому виділяється паливо, яке надходить для живлення клітин та на будівництво нових. Ось так просто!

Але найцікавіше в цьому дослідженні: аутофагія запускається швидше і протікає потужніше у випадках переживання організмом і особливо при Голодуванні.

Відкриття лауреата Нобелівської премії доводить: релігійна посада і навіть періодичний, обмежений голод таки корисні для живого організму. Обидва ці процеси стимулюють аутофагію, очищення організму, знімають навантаження на органи травлення, тим самим і рятують від передчасної старості.

Збої в процесах аутофагії призводять до виникнення хвороб, таких як Паркінсон, цукровий діабет і навіть рак. Медики шукають шляхи боротьби із ними медикаментозними способами. А можливо потрібно лише не боятися піддавати свій організм оздоровчому голодуванню, тим самим стимулюючи процеси оновлення в клітинах? Хоч зрідка...

Робота вченого ще раз підтвердила, як напрочуд тонко і розумно влаштований наш організм, як далеко ще не всі процеси в ньому пізнані...

Заслужену премію у вісім мільйонів шведських крон (932 тисяч доларів США) японський учений отримає разом з іншими нагородженими в Стокгольмі 10 грудня - у день смерті Альфреда Нобеля. І думаю, цілком заслужено...

Вам було хоч трохи цікаво? А як ви ставитеся до подібних висновків японця? Вони вас тішать?

У Стокгольмі відбулася церемонія оголошення лауреатів Нобелівської премії з фізіології та медицини. Ними стали Джеймс Еллісон (James P. Allison) та Таску Хондзе (Tasuku Honjo) за відкриття терапії раку шляхом зняття обмеження імунної відповіді.

Джеймс Еллісон, професор Онкологічного центру ім. М.Д. Андерсон Техаського університету, виділив білок CTLA-4. Його молекули знаходяться на поверхні Т-клітин і здатні зв'язуватися з білками CD80 та CD86 на поверхні іншого компонента імунної системи - антигенпрезентуючих клітин. Коли таке зв'язування відбувається, антигенпрезентуючі клітини, що показують решті компонентів імунної системи, на що реагувати, інактивуються - перестають подавати сигнали. У такому разі антиген - «знак» того об'єкта, на який мала бути націлена атака, - не викликає активації імунної відповіді.

Професор Кіотського університету Таску Хонде виявив та охарактеризував кілька інтерлейкінів, а також білок PD-1. Це рецептор, розташований на поверхні Т-клітин. Зв'язуючись з певними молекулами, зокрема PD-L1 на поверхні клітин пухлин, він гальмує атаку Т-лімфоцитів на клітини, що несуть на собі ці молекули.

Завдяки відкриттям Еллісона та Хондзе стала можливою терапія раку інгібіторами контрольних точок імунної відповіді. Контрольні точки імунної відповіді - це молекули, що захищають клітини організму від атаки з боку власної імунної системи, насамперед від Т-лімфоцитів, тобто обмежують імунну реакцію на них. За рахунок цих контрольних точок компоненти ракових пухлин «ховаються» від Т-клітин. Інгібітори контрольних точок імунної відповіді знижують активність PD-1, CTLA-4 та подібних молекул і цим «дозволяють» Т-лімфоцитам атакувати пухлини.

«Відкриття мембранних білків CTLA4 та PD1 наприкінці 1990-х років дозволило розробити принципово нові препарати для лікування раку. Ці білки, які часто називають імунними чекпоінтами, дозволяють раковій пухлині успішно обманювати клітини імунної системи. За допомогою препаратів, що пригнічують активність CTLA4 та PD1, вже навчилися боротися з вельми агресивними видами пухлин легень, нирок та меланомою. Ліки іпілімумаб і ніволумаб вже зареєстровані Управлінням з санітарного нагляду за якістю харчових продуктів та медикаментів США (Food and Drug Administration, FDA) як друга рекомендована лінія терапії. Таким чином, Нобелівська премія для вчених, які відкрили новий напрямок лікування раку, дуже очікувана і вкрай заслужена»,- розповів «Горище» Андрій Гаража, біоінформатик, співзасновник та директор стартапу Oncobox, що займається розробкою рішень для таргетної терапії ракових захворювань, експерт акселератора AngelTurbo.

Нобелівський комітет завершив голосування об 11 годині ранку по Москві. Генеральний секретар Нобелівського комітету Томас Перлманн (Thomas Perlmann) повідомив нових лауреатів про номінації по телефону, а о 12:30 по Москві їх імена стали відомі і широкому загалу.

Цікаво, що агентство Thomson Reuters, яке щороку складає на основі цитування наукових статей списки ймовірних кандидатів на здобуття Нобелівської премії (і рідко потрапляє в ціль), дало досить точний прогноз щодо Хондзе та Еллісона. Вони опинилися серед претендентів на нагороду у 2016 році. Загалом через два роки прогноз справдився.

Нобелівська премія з фізіології та медицини – найвища нагорода за наукові досягнення у галузі фізіології та медицини – щорічно присуджується Шведською королівською академією наук у Стокгольмі. Вона була заснована відповідно до заповіту, написаного 1895 року шведським хіміком Альфредом Нобелем. Кожен лауреат отримує медаль, диплом та грошову винагороду. Їх традиційно вручають на щорічній церемонії у Стокгольмі 10 грудня – у річницю смерті Нобеля.

Першу Нобелівську премію з фізіології та медицини вручили у 1901 році Емілю фон Берінгу «за роботу над сироватковою терапією, насамперед за її застосування в лікуванні дифтерії, що відкрило нові шляхи в медичній науці та дало лікарям переможну зброю проти хвороби та смерті». З того часу лауреатами премії стали 214 осіб.

У минулому, 2017 році, найпрестижнішу наукову премію Джеффрі Холл (Jeffrey C. Hall), Майкл Розбаш (Michael Rosbash) та Майкл Янг (Michael W. Young) за відкриття молекулярних механізмів циркадних ритмів – періодичної зміни активності клітин, тканин та органів, проходить повний цикл приблизно за 24 години.

Нобелівський комітет сьогодні визначився із лауреатами премії з фізіології та медицини 2017 року. Цього року премія знову вирушить до США: нагороду розділили Майкл Янг із Рокфеллерівського університету в Нью-Йорку, Майкл Росбаш з Університету Брендейса та Джеффрі Холл із Університету штату Мен. Згідно з рішенням Нобелівського комітету, ці дослідники нагороджені «за відкриття молекулярних механізмів, які контролюють циркадні ритми».

Потрібно сказати, що за всю 117-річну історію Нобелівської премії це, мабуть, перша премія за вивчення циклу «сон-неспання», як і взагалі за щось пов'язане зі сном. Не отримав премію знаменитий сомнолог Натаніель Клейтман, а Юджин Азерінський, який зробив найвидатніше відкриття в цій галузі, відкрив REM-сон (REM - rapid eye movement, фаза швидкого сну), взагалі отримав за своє досягнення лише ступінь PhD. Не дивно, що в численних прогнозах (про них ми писали у своїй замітці) звучали які завгодно прізвища і будь-які теми досліджень, але не ті, які привернули увагу Нобелівського комітету.

За що премію дали?

Отже, що таке циркадні ритми і що відкрили лауреати, які, за словами секретаря Нобелівського комітету, зустріли звістку про нагороду словами «Are you kidding me?».

Джеффрі Холл, Майкл Росбаш, Майкл Янг

Circa diemз латинського перекладається як «навколо дня». Так уже склалося, що ми живемо на планеті Земля, де день змінюється вночі. І в ході пристосування до різних умов дня і ночі в організмів і з'явився внутрішній біологічний годинник - ритми біохімічної та фізіологічної активності організму. Показати, що у цих ритмів виключно внутрішня природа вдалося лише в 1980-х, відправивши на орбіту гриби Neurospora crassa. Тоді зрозуміли, що циркадні ритми не залежить від зовнішніх світлових чи інших геофізичних сигналів.

Генетичний механізм циркадних ритмів виявили в 1960–1970-х роках Сеймур Бензер і Рональд Конопка, які вивчали мутантні лінії дрозофіл з циркадними ритмами, що відрізняються: у мушок дикого типу коливання циркадного ритму мали період 24 години. 29 годин, а у третіх ритм взагалі був відсутній. Виявилося, що ритми регулюються геном PER - період. Наступний крок, який допоміг зрозуміти, як з'являються та підтримуються такі коливання циркадного ритму, зробили нинішні лауреати.

Часовий механізм, що саморегулюється.

Джеффрі Холл і Майкл Росбаш припустили, що геном, що кодується. періодбілок PER блокує роботу власного гена, і така петля зворотного зв'язку дозволяє білку запобігати власному синтезу та циклічно, безперервно регулювати свій рівень у клітинах.

Картинка показує послідовність подій за 24 години коливань. Коли ген активний, виробляється М-РНК PER. Вона виходить із ядра в цитоплазму, стаючи матрицею для білка PER. Білок PER накопичується в ядрі клітини, коли активність гена період заблокована. Це замикає петлю зворотний зв'язок.

Модель була дуже привабливою, але для повної картини не вистачало кількох деталей пазла. Щоб заблокувати активність гена, білку потрібно пробратися до ядра клітини, де зберігається генетичний матеріал. Джеффрі Холл та Майкл Росбаш показали, що білок PER накопичується в ядрі за ніч, але не розуміли, як йому вдається потрапляти туди. У 1994 році Майкл Янг відкрив другий ген циркадного ритму, timeless(Англ. «Нечасний»). Він кодує білок TIM, який потрібен для нормальної роботи наших внутрішніх годинників. У своєму витонченому експерименті Янг продемонстрував, що тільки зв'язавшись один з одним, TIM і PER в парі можуть проникнути в ядро ​​клітини, де вони і блокують ген період.

Спрощена ілюстрація молекулярних компонентів циркадних ритмів

Такий механізм зворотного зв'язку пояснив причину появи коливань, але було незрозуміло, що контролює їх частоту. Майкл Янг знайшов інший ген, doubletime. У ньому записаний білок DBT, який може затримати накопичення білка PER. Так і відбувається налагодження коливань, щоб вони збігалися з добовим циклом. Ці відкриття зробили переворот у нашому розумінні ключових механізмів біологічного годинника людини. Протягом наступних років було знайдено й інші білки, які впливають на цей механізм та підтримують його стабільну роботу.

Зараз премія з фізіології та медицини традиційно присуджується на початку нобелівського тижня, в перший понеділок жовтня. Вперше її вручили в 1901 Емілю фон Берінг за створення сироваткової терапії дифтерії. Усього за всю історію премія була вручена 108 разів, у дев'яти випадках: у 1915, 1916, 1917, 1918, 1921, 1925, 1940, 1941 та 1942 роках – премія не присуджувалася.

За 1901–2017 роки премію присуджено 214 ученим, дюжина з яких – жінки. Поки що не було нагоди, щоб хтось отримав премію з медицини двічі, хоча випадки, коли номінували вже чинного лауреата, були (наприклад, наш Іван Павлов). Якщо не враховувати премію 2017 року, то середній вік лауреата становив 58 років. Наймолодшим нобеліатом у галузі фізіології та медицини став лауреат 1923 року Фредерік Бантінг (премія за відкриття інсуліну, вік – 32 роки), найстаршим – лауреат 1966 року Пейтон Роус (премія за відкриття онкогенних вірусів), вік – 8 років.

За останні роки ми вже майже розучилися розуміти, за що отримують Нобелівську премію з медицини. Так складні і незбагненні для звичайного розуму дослідження лауреатів, так витіюваті формулювання, що пояснюють причини її присудження. На перший погляд тут схожа ситуація. Як нам зрозуміти, що означає «пригнічення негативного імунного регулювання»? Але насправді все набагато простіше і ми вам це доведемо.

По-перше, результати досліджень лауреатів уже запроваджено в медицину: завдяки їм створено новий клас засобів для лікування раку. І багатьом хворим вони вже врятували життя чи суттєво продовжили його. Препарат іпілімумаб, зроблений завдяки дослідженням Джеймса Еллісона,був офіційно зареєстрований у США Управлінням з харчових продуктів та ліків у 2011 році. Нині подібних ліків уже кілька. Всі вони впливають на ключові ланки взаємодії злоякісних клітин із нашою імунною системою. Рак - великий обманщик і вміє вводити в оману наш імунітет. Ці препарати допомагають йому відновити свою працездатність.

Таємне стає явним

Ось що розповідає про новий напрямок у лікуванні раку та про нові препарати, що з'явилися завдяки нобелівським лауреатам, лікар-онколог, доктор медичних наук, професор, завідувач наукової лабораторії хіміопрофілактики раку та онкофармакології Національного медичного дослідницького центру онкології ім. Н. Н. Петрова Володимир Беспалов:

— Свої дослідження нобелівські лауреати проводять із вісімдесятих років, і завдяки їм потім було створено новий напрямок у лікуванні раку: імунотерапія за допомогою моноклональних антитіл. У 2014 р. воно було визнано найперспективнішим в онкології. Завдяки дослідженням Дж. Еллісона та Т. Хондзестворено кілька нових ефективних препаратів на лікування раку. Це високоточні засоби спрямовані на особливі мішені, які відіграють ключову роль розвитку злоякісних клітин. Наприклад, препарати ніволумаб і пембролізумаб блокують взаємодію спеціальних білків PD-L-1 та PD-1 з їх рецепторами. Ці білки, які виробляють злоякісні клітини, допомагають їм «ховатися» від імунної системи. В результаті клітини пухлини стають ніби невидимими для нашої імунної системи і вона не може протистояти їм. Нові ліки знову роблять їх видимими, і завдяки цьому імунітет починає знищувати пухлину. Першими ліками, створеними завдяки нобелівським лауреатам, був іпілімумаб. Його використовували для лікування метастатичної меланоми, але він мав серйозні побічні ефекти. Препарати нового покоління безпечніші, ними лікують не тільки меланому, але ще недрібноклітинний рак легені, рак сечового міхура та інші злоякісні пухлини. Сьогодні таких препаратів вже кілька, і вони продовжують активно досліджуватися. Зараз проходять їх випробування за деяких інших видів раку, і, можливо, спектр їх застосування буде ширшим. Такі препарати зареєстровані у Росії, але, на жаль, вони дуже дорогі. Одноразовий курс вступу коштує понад мільйон рублів, і їх треба потім повторювати. Але вони ефективніші за хіміотерапію. Наприклад, до чверті хворих з меланомою, що далеко зайшла, повністю виліковуються. Такого результату не можна досягти жодними іншими препаратами.

Моноклони

Всі ці ліки є моноклональними антитілами, абсолютно аналогічними людським. Тільки робить їх не наша імунна система. Препарати одержують за допомогою генно-інженерних технологій. Як і звичайні антитіла, вони блокують антигени. У ролі останніх виступають активні регуляторні молекули. Наприклад, перший препарат іпілімумабу блокував регуляторну молекулу CTLA-4, що грає найважливішу роль у захисті ракових клітин від імунної системи. Саме цей механізм і відкрив один із нинішніх лауреатів Дж.Еліссон.

Моноклональні антитіла – це мейнстрім у сучасній медицині. На їх основі створюють багато нових препаратів від тяжких хвороб. Наприклад, нещодавно з'явилися такі препарати на лікування підвищеного холестерину. Вони специфічно зв'язуються з регуляторними білками, що регулюють синтез холестерину у печінці. Виключаючи їх, вони ефективно гальмують виробництво, і холестерин знижується. Причому вони діють саме на синтез шкідливого холестерину (ЛПНЩ), не впливаючи на вироблення корисного (ЛПЗЩ). Це дуже дорогі препарати, але ціна на них швидко та різко знижується через те, що вони використовуються дедалі частіше. Так було раніше зі статинами. Тому згодом вони (і нові засоби від раку, сподіваємось, теж) будуть доступнішими.

Професору Токійського технологічного інституту Ёсінорі Осумі. Японський вчений удостоївся її за свої фундаментальні роботи, які пояснили світові, як відбувається аутофагія – ключовий процес переробки та реутилізації клітинних компонентів.

Завдяки роботам Йосінорі Осумі інші вчені отримали інструменти для вивчення аутофагії не тільки дріжджів, але й інших живих істот, включаючи людину. У ході подальших досліджень було встановлено, що аутофагія – це консервативний процес, і у людей він відбувається приблизно так само. За допомогою аутофагії клітини нашого тіла отримують недостатні енергетичні та будівельні ресурси, мобілізуючи внутрішні резерви. Аутофагія задіяна при видаленні пошкоджених клітинних структур, що є важливим для підтримки нормальної роботи клітини. Також цей процес - один із механізмів програмованої клітинної смерті. Порушення аутофагії можуть лежати в основі раку та хвороби Паркінсона. Крім цього, аутофагія спрямована на боротьбу із внутрішньоклітинними інфекційними агентами, наприклад, зі збудником туберкульозу. Можливо завдяки тому, що колись дріжджі відкрили нам секрет аутофагії, ми отримаємо ліки від цих та інших захворювань.