Nagroda Nobla za... sprzątanie i recykling w komórkach. Komitet Noblowski Instytutu Karolińskiego w Sztokholmie wyróżnił tegoroczną nagrodą Nobla w dziedzinie fizjologii i medycyny Japończyka, Yoshinoriego Ohsumiego. Profesor Uniwersytetu w Tokio otrzymał nagrodę za odkrycia dotyczące procesu autofagii, metody z pomocą której komórki oczyszczają swoje wnętrze z obumarłych lub uszkodzonych elementów.
Nazwa autofagia, oznaczająca "samopożeranie" pojawiła się w latach 60. ubiegłego stulecia, kiedy zaobserwowano, że komórki potrafią otoczyć fragment swojego wnętrza błoną komórkową i utworzony w ten sposób pęcherzyk skierować do utylizacji w tak zwanych lizosomach, organellach komórkowych, które się w tym specjalizują. Dokładna natura tego procesu nie była jednak znana aż do początku lat 90. XX wieku.
To wtedy Yoshinori Ohsumi przeprowadził na Uniwersytecie w Tokio szereg eksperymentów na drożdżach piekarniczych, które pozwoliły odkryć geny istotne w procesie autofagii, a także zrozumieć mechanizmy, które u drożdży za tym procesem stoją. Ohsumi pokazał potem, że podobny, wyrafinowany mechanizm wykorzystują też inne komórki eukariotyczne, w tym nasze.
BREAKING NEWS The 2016 #NobelPrize #Medicine awarded to Yoshinori Ohsumi @tokyotech_en for his discoveries of mechanisms for autophagy pic.twitter.com/PDxWbSqoIX
NobelPrize3 padziernika 2016
Prace tegorocznego laureata pozwoliły zrozumieć mechanizm recyklingu, który pozwala komórkom przetwarzać i ponownie wykorzystywać substancje odżywcze, wykazały zasadnicze znaczenie autofagii dla takich procesów fizjologicznych, jak adaptacja do warunków głodu czy odpowiedź na infekcje. Mutacje genów odpowiedzialnych za proces autofagii mogą prowadzić do szeregu schorzeń, na przykład nowotworów czy chorób neurologicznych.
Lizosom, organellum komórkowe zawierające enzymy rozkładające białka, węglowodany i tłuszcze zostało odkryte w latach 50. ubiegłego wieku. W 1974 roku za to odkrycie wyróżniono nagrodą Nobla belgijskiego badacza, Christiana de Duve. W latach 60. zauważono, że do lizosomów, do utylizacji trafiają całkiem duże fragmenty komórek, czasem nawet całe inne organella. To oznaczało, że komórka musi mieć mechanizm, pozwalający na transport tak dużych obiektów. De Duve nazwał ten mechanizm autofagią i zauważył, że przebiega z pomocą pęcherzyków, które nazwał autofagosomami. To one otaczają uszkodzone lub niepotrzebne elementy wewnętrznej struktury komórek, transportują je w kierunku lizosomów i łączą się z nimi przekazując ładunek do utylizacji.
Przełomem na drodze do zrozumienia procesu autofagii były eksperymenty Ohsumiego, który najpierw potwierdził pojawianie się autofagosomów w komórkach drożdży, potem odkrył geny, które za tym stoją, wreszcie udowodnił, że podobny mechanizm obowiązuje w komórkach innych organizmów, w tym człowieka. Z czasem okazało się, że mechanizm autofagii ma kluczowe znaczenie dla poprawnego rozwoju naszych komórek, jego nieprawidłowości są przyczyną licznych chorób. Mowa o chorobach neurologicznych, na przykład chorobie Parkinsona, o cukrzycy typu II, ale też chorobach nowotworowych. Dodatkowo jeszcze mutacje genów odpowiedzialnych za proces autofagii powodują niektóre z chorób genetycznych.
Autofagię można rozumieć jako metodę, z pomocą której komórki dbają o porządek na własnym podwórku, jako element procesu kontroli jakości, który pozwala komórkom dłużej zachować zdrowie i młodość. Dalsze badania i ewentualna kontrola nad tym procesem może mieć kluczowe znaczenie także dla opóźniania procesów starzenia.
The word autophagy originates from the Greek words auto-, meaning self, and phagein, meaning to eat. #NobelPrize 2016 pic.twitter.com/UTH49eDTFM
NobelPrize3 padziernika 2016
Autophagy self eating is a process for degrading and recycling cellular components #NobelPrize #Medicine pic.twitter.com/glNWLPjxHe
NobelPrize3 padziernika 2016
Odkrycia Yoshinori Ohsumi'ego "doprowadziły do powstania nowego paradygmatu w sposobie rozumienia tego, jak komórki poddają recyklingowi swoją zawartość" - uzasadnił swoją decyzję Komitet Noblowski.
Jego odkrycie utorowało drogę do zrozumienia wielu procesów fizjologicznych, takich jak przystosowanie do głodówki czy reakcja na infekcje - stwierdził Komitet.
The organelle autophagosome engulfs cellular contents and fuses with the lysosome, where the contents are degraded. #NobelPrize 2016 pic.twitter.com/FBNpB5ksow
NobelPrize3 padziernika 2016
Ohsumi studied thousands of yeast mutants and identified 15 genes that are essential for autophagy. #NobelPrize pic.twitter.com/WbheUJIDPA
NobelPrize3 padziernika 2016
RELACJĘ Z OGŁASZANIA LAUREATÓW NOBLA Z MEDYCYNY I FIZJOLOGII MOŻNA BYŁO ŚLEDZIĆ TUTAJ:
Nagrodę Nobla ufundował inżynier i wynalazca Alfred Bernhard Nobel. Noble są przyznawane od 115 lat.
Fundator nagrody Alfred Nobel mógłby swoimi talentami obdzielić kilka osób. Dynamit to tylko jeden z kilkuset jego wynalazków. Nobel pisał wiersze, napisał powieść i dramat. W Paryżu zaprzyjaźnił się z Wiktorem Hugo i innymi literatami. Wiele podróżował, na co zwracał uwagę Hugo, nazywając wynalazcę "najbogatszym wagabundą Europy". Nobel był też zainteresowany sprawami społecznymi, w tym pokojem na świecie.
Miliony zarobione na dynamicie postanowił przekazać na nagrody w dziedzinie medycyny, chemii, fizyki, literatury oraz za działalność na rzecz pokoju. Taki zapis znalazł się w testamencie podpisanym przez Nobla 27 listopada 1895 roku.
Nieco ponad rok później, 10 grudnia 1896 roku, Alfred Nobel zmarł na atak serca w swoim domu w San Remo. Kłopoty z egzekucją testamentu sprawiły, że nagrody przyznano po raz pierwszy dopiero w 1901 roku, w piątą rocznicę śmierci fundatora. Rok wcześniej wykonawcy testamentu Nobla - dwaj młodzi inżynierowie Ragnar Sohlman i Rudolf Liljeqvist - powołali Fundację Nobla, która miała administrować pieniędzmi. W przeprowadzeniu woli wynalazcy wspierał ich bratanek Alfreda – Emanuel Nobel.
Od 1901 roku laureaci są wybierani co roku w dziedzinie: literatury, fizyki, chemii oraz medycyny lub fizjologii. Równie długo przyznawana jest Nagroda Pokojowa. Alfred Nobel nie ustanowił nagrody dla ekonomistów, którą przyznaje się dopiero od 1968 roku. Jej fundatorem jest Bank Szwecji.
Zgodnie z tradycją Noble są wręczane laureatom w rocznicę śmierci fundatora - 10 grudnia, a ogłaszane około dwóch miesięcy wcześniej.
W sumie do 2015 r. noblowskim laurem wyróżniono 874 osoby i 26 organizacji (co przekłada się na 900 dyplomów i złotych medali). Z tego 76 to laureaci w dziedzinie nauk ekonomicznych. W ręce kobiet Nobel trafiał 49 razy, w tym dwa razy do Marii Skłodowskiej-Curie – czyli od 1901 r. nagrodzono w sumie 48 pań.
Statystyczny laureat Nobla dostając go ma 59 lat. Średnia jest niższa dla noblistów z dziedziny fizyki - 55 lat, chemii – 58 lat oraz medycyny i fizjologii – 58 lat. Dłużej czekają laureaci Pokojowej Nagrody Nobla – odbierając ją mają średnio 61 lat, zaś literaci – średnio 65 lat. Ekonomiści muszą się uzbroić w cierpliwość - odbierając nagrodę mają średnio 67 lat.
Nie wszyscy jednak czekają tak długo. Najmłodszą noblistką jest laureatka Pokojowej Nagrody Nobla z 2014 r. - Pakistanka Malala Yousafzai, która w momencie otrzymania nagrody miała 17 lat. Prezydent Obama dostał pokojowego Nobla zanim jeszcze zdołał dokonać czegoś konkretnego („stworzył nowy klimat międzynarodowy" - wskazał norweski Komitet Noblowski). Najstarszym dotychczas laureatem jest Leonid Hurwicz, który w 2007 r., kiedy przyznano mu Nobla w dziedzinie nauk ekonomicznych, miał 90 lat.
Zgodnie z wolą fundatora nagroda w danej dziedzinie może zostać podzielona pomiędzy najwyżej trzy osoby. Od 1901 do 2013 r. wyróżnienie najczęściej trafiało jednak do indywidualnych laureatów. Najrzadziej nagrodą dzielili się literaci – 104 miało kwotę tylko dla siebie, a jedynie cztery razy nagrodą musieli się podzielić dwaj nagrodzeni.
Niewielu uczonych i organizacji wyróżniono więcej niż jeden raz. W tym gronie jest m.in. Maria Skłodowska-Curie, która w 1903 r. odebrała Nobla z fizyki - wspólnie z mężem Piotrem Curie i Henri Becquerelem, a w 1911 r. z chemii - za badania nad promieniotwórczością oraz odkrycie nowych pierwiastków: radu i polonu. Jedynym uczonym, który dwukrotnie otrzymał Nobla w pojedynkę, jest amerykański fizyk i chemik Linus Pauling – w 1954 r. otrzymał wyróżnienie w dziedzinie chemii, a w 1962 r. Pokojową Nagrodę Nobla.
Trzykrotnie Pokojową Nagrodą Nobla nagradzano Międzynarodowy Komitet Czerwonego Krzyża, dwukrotnie - Biuro Wysokiego Komisarza Narodów Zjednoczonych ds. Uchodźców (UNHCR).
Pierwsze naukowe nagrody otrzymali w 1901 roku: w dziedzinie fizyki - niemiecki uczony Wilhelm Roentgen, odkrywca promieni X i ich praktycznego zastosowania, w chemii - Holender Jacob Van Hoff, twórca nowoczesnej chemii fizycznej, w medycynie - niemiecki bakteriolog Emil Behring, twórca licznych surowic i szczepionek, m.in. przeciwko tężcowi i błonicy.
Idea Alfreda Nobla przetrwała burzliwy wiek XX, jednak w ciągu minionego stulecia kilka razy nie przyznano nagród - z powodu działań wojennych, braku kandydatów lub uchybień formalnych.
W historii Nagrody Nobla nie obyło się bez potknięć. Mimo wielokrotnego wysuwania jego kandydatury, nie otrzymał nagrody francuski matematyk, przyrodnik i filozof Henri Poincare, jeden z najwybitniejszych uczonych z przełomu XIX i XX wieku. Twórca teorii względności Albert Einstein dostał Nagrodę Nobla za marginalne w jego dorobku badania nad zjawiskiem fotoelektryczności.
Komitet Noblowski zaliczył wpadkę w 2011 r., gdy uznał, że na wyróżnienie w dziedzinie medycyny i fizjologii zasługuje trzech badaczy: Bruce Beutler, Jules Hoffmann oraz Ralph Steinman. Po ogłoszeniu werdyktu okazało się jednak, że Steinman zmarł 30 września - trzy dni przed ogłoszeniem laureatów Nobli, o czym nie wiedział Komitet.
Powstał duży problem, ponieważ zgodnie z obowiązującą od 1974 roku regułą przyznawania Nagród Nobla laureatem wyróżnienia można zostać jedynie za życia. Jeszcze tego samego dnia Fundacja Noblowska zdecydowała jednak, że Steinman pozostanie laureatem- gdyż nagrodę przyznano mu w dobrej wierze, zakładając, że żył.
Wcześniej zdarzały się przypadki przyznania Nobla pośmiertnie – gdy kandydat zmarł w okresie pomiędzy nominacją a ostateczną decyzją komitetu noblowskiego. Zdarzyło się to dwukrotnie: w roku 1931 nagrodę w dziedzinie literatury dostał Erik Axel Karlfeldt, natomiast w 1961 Nagrodę Pokojową - Sekretarz generalny ONZ Dag Hammarskjold.
Nagrodą Nobla bywała przyznawana rodzinnie. Maria Skłodowska-Curie dostała ją wraz z mężem Pierre Curie, a jej córka Irene Joliot-Curie - także z mężem, Fredericem Joliot. W mojej rodzinie było pięć Nagród Nobla. Dwie dla matki, jedna dla ojca, jedna dla siostry i szwagra oraz jedna dla męża. Tylko mnie się nie udało… - wspominała humanistka Eva Curie, córka Marii Skłodowskiej–Curie.
Mniej spektakularne były przypadki małżeństw May Britt Moser oraz Edvarda I. Mosera, Gerty Cori oraz Carla Cori, Alvy Myrdal i Gunnara Myrdala. Kilka razy przyznano Nobla ojcu i synowi: w przypadku 25–letniego Williama Lawrence’a Bragga - syna nagrodzonego w tym samym roku 1915 Williama Henry’ego Bragga był to także Nobel dla najmłodszego fizyka w dotychczasowej historii. Zdarzyli się też bracia działający w zupełnie odmiennych dyscyplinach – Jan Tinbergen (ekonomia, 1969) i Nikolaas Tinbergen (fizjologia i medycyna, 1973)
(mpw)