Традиционно «Нобелевская неделя» начинается с награды в области физиологии и медицины. Лауреатами в этой области 7 октября 2013 г. стали ученые из США – профессор Джеймс Ротман (James E. Rothman), профессор Рэнди Шекман (Randy W. Schekman) и профессор Томас Зюдхоф (Thomas С. Südhof).
Нобелевский комитет при Каролинском институте Стокгольма удостоил ученых высокой награды за открытие именно «механизма регуляции везикулярного трафика», а не за открытие везикул, которые уже были ясно видны в электроный микроскоп в середине прошолого века. Учеными было известно, что «везикулярный транспорт» является основной системой переноса различных веществ (микроэлементов, молекул и белков) в наших клетках, кроме того он обеспечивает возможность клеткам обмениваться сигналами друг с другом. Однако оставался неясным сам механизм управления мембранными пузырьками, как они транспортируются в нужные отделы клетки и сливаются с клеточной мембраной.
Джеймс Ротман, Рэнди Шекман и профессор Томас Зюдхоф еще с конца 70-х гг. прошлого века десятки лет работали в одном направлении, каждый в своей области, исследуя внутриклеточные процессы с точки зрения генных и химических взаимодействий. В результате им удалось установить принцип, позволяющий каждой клетке, подобно микро-фабрике, производить нужную молекулу в нужный момент и поставлять её по определенному "адресу". Они расшифровали сигналы, которыми пользуются клетки, чтобы освобожденная одной клеткой молекула была принята другой определенной клеткой.
Следует отметить, что понимание того, как происходит и регулируется везикулярный транспорт - это безумно сложная задача. Нынешние лауреаты подошли к ее решению с трех разных сторон: генетического, мембранного и нейронального аспектов.
Д. Ротман, профессор Йельского университета, установил механизм работы белков, которые отвечают за слияние везикул с клеточной мембраной, на примере клеток млекопитающих. В настоящее время он - профессор Калифорнийского университета в Беркли.
Р. Шекман, работающий в Университете Беркли, занимался исследованием молекулярных деталей того, как наполненные веществами мембранные пузырьки транспортируются внутри клеток, на примере дрожжей. Профессором был открыт набор генов, необходимых для обеспечения транспорта в везикулах. В настоящее время он является профессором в Йельском университете в штате Коннектикут.
Т. Зюдоф, с 2008 г. профессор клеточной и молекулярной физиологии в Стэндфордском университете, исследовал работу везикулярного транспорта в нервных клетках и показал, как везикулам выдаются «инструкции» (с участием ионов кальция и ключевых белков комплексин и синаптотагмин) для точной доставки веществ и слияния мембран везикул.
Открытия в области изучения работы «везикулярного транспорта» являются важными в понимании патогенеза таких заболеваний, как болезнь Паркинсона, Альцгеймера, эпилепсии, аутоиммунная патология, сахарный диабет и др.
Знания о механизме межклеточных взаимодействий также способствуют разработке более эффективных лекарственных препаратов и методов лечения.
Напомним, что Нобелевской премии по медицине и физиологии за 2012 г. удостоены японский ученый Синья Яманака (Shinya Yamanaka) и британский биолог Джон Гардон (John B. Gurdon) за работы по стволовым клеткам и клонированию животных.
Google+