Warum gibt es Metallgegenstände in der Kälte? Warum wirken Metallgegenstände kälter als Holzgegenstände?

Der diesjährige erste Nobelpreis für Medizin 2018 wurde vom Nobelkomitee am 1. Oktober 2018 auf seiner offiziellen Website bekannt gegeben, auf der eine Pressemitteilung der Veranstaltung veröffentlicht wird. Seit Jahrzehnten versuchen Wissenschaftler zu verstehen, warum die Zellen des Immunsystems nicht mit Krebszellen umgehen können. Das Problem wurde gelöst und Wissenschaftler erhielten die höchste Anerkennung - den Nobelpreis.

Der Preis wurde an zwei Wissenschaftler für ihre Forschung im Bereich Krebs verliehen: Sie haben einen Weg gefunden, das Immunsystem des Patienten dazu zu zwingen, mit Krebszellen allein fertig zu werden. Die Preisträger waren der 70-jährige Professor an der University of Texas at Austin (USA) James Ellison und sein 76-jähriger Kollege Tasuku Honjo von der Kyoto University (Japan).

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Sie entdeckten zwei unterschiedliche Mechanismen, mit denen der Körper die Aktivität von T-Lymphozyten (Immunkillerzellen) unterdrückt.

Wenn diese Mechanismen blockiert sind, werden T-Lymphozyten „frei“ und treten in den Kampf mit Krebszellen. Dies wird als Krebsimmuntherapie bezeichnet und wird seit mehreren Jahren in Kliniken eingesetzt.

Warum schreibe ich diesen Artikel? Ich möchte den Mechanismus erklären, wie man das Immunsystem zwingen kann, einen gefährlichen Tumor selbst zu zerstören.

Das Immunsystem besteht aus verschiedenen Zellen. Um die Informationswahrnehmung zu erleichtern, werde ich versuchen, mit einem Minimum an medizinischer Fachsprache auszukommen. Im Allgemeinen ist das Immunsystem seine Aktivatoren (Stimulatoren) und Bremsen (Inhibitoren). Es ist das Gleichgewicht zwischen ihnen, das darauf hinweist starke Immunität wer wird mit jeder Krankheit fertig werden.

Wie Immunität funktioniert. T-Lymphozyten: Helfer-, Killer-, Suppressorzellen

Diese Zellen (Helfer-, Killer- und Suppressorzellen) sind T-Lymphozyten – eine Art weißer Blutkörperchen, von denen jede eine bestimmte Funktion erfüllt.
Die Hauptaufgabe der Immunität besteht darin, eigene und fremde Zellen erkennen zu können. T-Helfer leisten hier hervorragende Arbeit - sie identifizieren einen Fremden oder seine beschädigte Zelle und die Immunantwort anregen, was dazu führt, dass T-Killerzellen, Fresszellen und eine erhöhte Antikörpersynthese wirken.

T-Killer – diese Art von T-Lymphozyten spielt eine Schlüsselrolle bei der körpereigenen Abwehr. Sie werden auch Killerzellen, zytotoxische Lymphozyten genannt („Cyto“ bedeutet in der Übersetzung „Zelle“, „toxisch“ bedeutet giftig). Sie reagieren aggressiv auf das Vorhandensein defekter Zellen (einschließlich Krebszellen) und fremder Proteine ​​im Körper. Lassen Sie uns ein wenig mehr über sie sprechen.

Mit ihren Prozessen berühren sie das Objekt, brechen dann den Kontakt ab und gehen. Seine "minderwertige" Zelle oder die eines anderen, die der Lymphozyt berührt hat, stirbt nach einiger Zeit ab.

Die Todesursache sind Teile der Membran, die der T-Killer auf ihrer Oberfläche hinterlassen hat. Membranstücke verursachen in der Zelle, die sie berühren, ein Durchgangsloch, ihre innere Umgebung beginnt direkt mit der äußeren zu kommunizieren – die Zellbarriere wird durchbrochen. Eine zum Scheitern verurteilte Zelle schwillt mit Wasser an, zytoplasmatische Proteine ​​​​kommen aus ihr heraus, Organellen werden zerstört ... Sie stirbt, und dann kommen Phagozyten zu ihr und verschlingen ihre Überreste.

Wie Sie sehen können, haben die Körper von T-Killern Rezeptoren, die an "Aliens" binden, sie markieren und den Körper zwingen, auf diese Herausforderung zu reagieren - um Schutz zu entwickeln oder die Eindringlinge zu töten. Aber auch zusätzliche Proteine, die als T-Lymphozyten-Booster wirken, werden benötigt, um eine vollständige Immunantwort auszulösen.

Es sind T-Killer, die mit Hilfe von Verstärkern - T-Helfern - eine aggressive Immunantwort ausführen.

Die nächste Gruppe von Zellen sind T-Suppressoren („Suppression“ bedeutet „Unterdrückung“). Wenn T-Helfer die Immunantwort verstärken, unterdrücken dagegen Suppressoren und regulieren die Stärke der Immunantwort. Dadurch kann das Immunsystem mit mäßiger Kraft auf Reize reagieren, ohne Autoimmunerkrankungen auszulösen.

Warum reagieren T-Zellen auf eigene Krebszellen, als wären sie fremd? Allgemeines Prinzip Die Interaktion des Immunsystems mit Tumoren ist wie folgt. Durch Mutationen in Tumorzellen werden Proteine ​​gebildet, die sich von den „normalen“, an die der Körper gewöhnt ist, unterscheiden. Daher reagieren T-Zellen darauf wie auf Fremdkörper.

Dies ist ein sehr vereinfachtes Schema, das für Menschen ohne medizinische Ausbildung zugänglich ist. Es gibt eine Reihe anderer Zellen, aber die aufgeführten reichen aus, um die Aufgabe der Immunität zu verstehen, wenn ein „Fremd“ erkannt wird.

Wie der Tumor versucht, das Immunsystem auszutricksen

Ein Tumor ist ein System von Zellen, die am meisten verbrauchen verschiedene Wege dem Immunsystem entgehen. Sie lernten „so zu tun“ und „zu verkleiden“. Manche Tumorzellen verstecken mutierte Proteine ​​vor ihrer Oberfläche, andere zerstören defekte Proteine, wieder andere Substanzen absondern, die das Immunsystem unterdrücken. Und je "wütender" der Tumor ist, desto weniger wird das Immunsystem damit fertig.

Tumorzellen haben gelernt, CTLA4-Proteinmoleküle zu verwenden, um Angriffen des Immunsystems zu entgehen. Krebszellen beginnen zu produzieren große Menge CTLA4-Aktivatoren.
Aktivatoren erkennen „Checkpoints“ und unterdrücken so das Immunsystem. Die Aktivierung von "Immun-Checkpoints" unterdrückt die Entwicklung der Immunantwort. Ein solcher „Checkpoint“ ist das Protein CTLA4, das lange Zeit Ellison studierte.

Die von den Wissenschaftlern vorgeschlagenen Inhibitoren blockieren diese Aktivatoren und hindern Tumorzellen daran, der Immunantwort zu entkommen. Das Ergebnis der Forschung des Wissenschaftlers war die Entwicklung von Antikörpermedikamenten, die „Checkpoints“ hemmen - das ist seine wichtigste Entdeckung.

Nobelpreis für Medizin 2018: Was ist die Essenz der Entdeckung

Der diesjährige Nobelpreis wird für die Entschlüsselung von Killer-T-Zellen vergeben. Seit nunmehr sechs Jahren helfen die Nobelpreisträger des Jahres 2018 Krebspatienten im Kampf gegen Tumore und nutzen ihre Forschungsergebnisse in der Praxis. Wissenschaftler haben herausgefunden, wie ein krebsartiger Tumor das Immunsystem "betrug", und auf der Grundlage ihrer Forschung eine wirksame Krebstherapie entwickelt - die Immuntherapie.

Unter traditionelle Wege Die häufigsten Krebsbehandlungen sind Chemotherapie und Strahlentherapie. Es gibt auch "natürliche" Methoden zur Behandlung von bösartigen Tumoren, einschließlich der Immuntherapie. Einer seiner vielversprechenden Bereiche ist die Verwendung von Inhibitoren von "Immunitäts-Checkpoints", die sich auf der Oberfläche von Lymphozyten (Zellen des Immunsystems) befinden.

Beide ausgezeichneten Wissenschaftler gingen auf unterschiedliche Weise an die Entdeckung heran. Schauen wir uns an, was jeder von ihnen erforscht hat und wie sie es geschafft haben, das Immunsystem dazu zu bringen, mit der Onkologie fertig zu werden.

Entdeckung von Dr. James Ellison

James Ellison gelang es, das Immunsystem mit Antikörpern gegen ein Bremsprotein zu entblocken. Der Arzt untersuchte die Wirkung eines bestimmten zellulären Proteins von T-Lymphozyten (Codename CTLA-4). Er kam zu dem Schluss, dass dieses Protein die Arbeit von T-Killern hemmt.

Der Wissenschaftler suchte nach Möglichkeiten, das Immunsystem zu entblocken. Er hatte die Idee, einen Antikörper zu entwickeln, der das Bremsprotein bindet und dessen Funktion, das Immunsystem zu unterdrücken, blockiert. James Ellison führte eine Reihe von Experimenten mit krebsinfizierten Mäusen durch. Er interessierte sich dafür, ob das Blockieren des Proteins (CTLA-4) mit Antikörpern das Immunsystem entlasten würde, um Krebszellen anzugreifen.

Krebskranke Labormäuse mit Antikörpertherapie geheilt, die die Hemmung der Immunantwort entfernt und entsperrte die Antitumoraktivität von T-Lymphozyten.

Im Jahr 2010 führte Dr. Ellison klinische Studien an Patienten mit Melanomen (Hautkrebs) durch. Bei einigen Patienten verschwanden Restspuren von Hautkrebs infolge der Immuntherapie vollständig.

So sieht es in einer vom Nobelkomitee erstellten Infografik aus.

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Das Immunsystem beginnt, "fremde" Zellen aktiv zu zerstören, wenn der T-Lymphozyten aktiviert wird. Um es zu aktivieren, wenden Sie sich bitte an Zellrezeptor mit anderen Immunelementen, die "fremde" - Antigene identifizieren. sollte jetzt erscheinen Verstärker der zellulären Immunantwort, aber es wird durch das CTLA-4-Protein blockiert. Sie können es mit Antikörpern gegen CTLA-4 entblocken.

Links die Abbildung zeigt das inhibitorische Protein und den Zellrezeptor. Der Verstärker funktioniert nicht (grüne Pickel).
Rechts- Antikörper (grün) gegen CTLA-4 blockieren die Funktion der Hemmung von Lymphozyten, das hemmende Protein wird durch den Antikörper neutralisiert, der Zellverstärker gibt ein verstärktes Signal an das Immunsystem und T-Lymphozyten beginnen, Krebszellen anzugreifen.

Das CTLA-4-Proteinmolekül erschien nur auf aktivierten T-Zellen. Ellisons Verdienst ist, dass er behauptete, dass das Gegenteil der Fall ist: CTLA-4 erscheint speziell auf aktivierten Zellen, damit sie gestoppt werden können.

Das heißt, jede aktivierte T-Zelle hat ein inhibitorisches Molekül, das um den Empfang des Signals konkurriert (und das Immunsystem ein- oder ausschaltet). Etwas höher wurde überlegt, wie die T-Helferzellen das Signal von der „fremden“ Zelle an die T-Killer weiterleiten – und nach Erhalt des Signals infizieren die Killerzellen die Fremden. Doch das Proteinmolekül CTLA-4 fängt das „fremde“ Signal ab und blockiert die Killer.

Dem Wissenschaftler gelang es, das Hemmprotein mit Antikörpern zu binden und das Immunsystem für den Angriff auf Krebszellen zu befreien.

Entdeckung von Dr. Tasuku Honjo

Dr. Tasuku Honjo entdeckte einige Jahre zuvor auch ein Bremsprotein (PD-1), das sich auf der Oberfläche von Lymphozytenzellen befindet.

Honjo untersuchte ein ähnliches Immunzellenprotein (PD1) und stellte fest, dass es als Bremse wirkt, das Tumorwachstum hemmt und gleichzeitig Killer-T-Zellen blockiert.

Der Wissenschaftler synthetisierte auch Antikörper gegen PD-1, die die Blockade aufhoben und infolgedessen den Immunangriff auf Krebszellen verstärkten.

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Wie Sie sehen können, machten beide Wissenschaftler gleichzeitig eine Entdeckung, wie man den Mechanismus der Hemmung des Immunsystems durch Proteine ​​aufheben kann. Nachdem diese hemmenden Proteine ​​mit Antikörpern (gegen jedes spezifische Protein) blockiert wurden, werden die Hände der Immunzellen gelöst und sie töten aktiv onkologische Tumore.

Beide blockierenden Moleküle – CTLA-4 und PD-1 – und ihre entsprechenden Signalwege wurden Immuncheckpoints genannt (aus dem Englischen. Kontrollpunkt- Kontrollpunkt).

Auf dem Gebiet der Krebsimmuntherapie werden derzeit viele Tests und klinische Studien durchgeführt, und neue, von Nobelpreisträgern entdeckte Kontrollproteine ​​werden als Ziel getestet.

Zwischen der Entdeckung von Checkpoints und der Zulassung von Medikamenten auf Basis ihrer Hemmstoffe sind mindestens 15 Jahre vergangen. Derzeit werden sechs solcher Medikamente verwendet: ein CTLA-4-Blocker und fünf PD-1-Blocker. Warum wirkten PD-1-Blocker besser? Tatsache ist, dass auch die Zellen vieler Tumore PD-L1 auf ihrer Oberfläche tragen, um die Aktivität von T-Zellen zu blockieren. So aktiviert CTLA-4 im Allgemeinen Killer-T-Zellen, während PD-L1 eine spezifischere Wirkung auf den Tumor hat. Und Komplikationen treten bei PD-1-Blockern etwas seltener auf.

Welche Medikamente werden für die Krebsimmuntherapie verwendet: Name, Kosten

In unserem Land werden Medikamente zur Immuntherapie von onkologischen Tumoren eingesetzt. Die meisten von ihnen sind für normale Patienten nicht erschwinglich.

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Diese beinhalten:

• Pembrolizumab (Keytruda) – wirksam bei Lungenkrebs, Melanom
• Nivolumab (Opdivo) – wirksam bei Nierenkrebs, Melanom
• Ipilimumab (Yervoy)
• Atezolizumab (Tecentriq)

Droge Keytruda- ein Mitglied der Gruppe der monoklonalen Antikörper. Sein Merkmal ist die Möglichkeit, auch bei der Behandlung von metastatischen Formen von bösartigen Tumoren günstige Ergebnisse zu erzielen. Trotz der Tatsache, dass Keytruda Ende 2016 in Russland registriert wurde, ist es selbst in Moskau und St. Petersburg fast unmöglich, es zu kaufen. Unsere Mitbürger bestellen Medikamente in europäischen Ländern - Belgien, Deutschland.

Eine Flasche Keytrud kostet 3290 Euro.

Opdivo- ein billigeres Analogon von Keytruda.

Yervoy-Droge. Als Monotherapie wird Erwachsenen und Kindern über 12 Jahren eine Dosis von 3 mg / kg verschrieben. Yervoy wird alle 3 Wochen in einer Menge von vier Dosen pro Behandlungszyklus über anderthalb Stunden intravenös verabreicht. Erst am Ende der Therapie kann die Wirksamkeit des Mittels und das Ansprechen des Patienten beurteilt werden.

Der Preis für eine Flasche Yervoy hängt von der Dosierung des Wirkstoffs ab und beträgt 4200 – 4500 Euro für eine Flasche mit 50 mg / 10 ml und 14900 – 15.000 Euro für eine Flasche mit 200 mg / 40 ml.

Tecentrik- ein Medikament zur Behandlung von Urothelkrebs sowie nicht-kleinzelligem Lungenkrebs. Das Medikament kann nicht überall gekauft werden. Sie können es in spezialisierten Apotheken in den Vereinigten Staaten, im Vatikan, in einigen Apotheken in Deutschland kaufen und es wird auf Bestellung auch nach Israel geliefert. Atezolizumab ist ein monoklonaler Antikörper, der spezifisch für das PD-L1-Protein ist.

Die Kosten sind unterschiedlich, je nachdem, wo Sie es kaufen und über welche Zwischenhändlerkette Sie es erhalten haben, es liegt zwischen 6,5 und 8.000 US-Dollar pro Flasche.

Wie Sie sehen können, kann sich nicht jeder den Preis einer Behandlung leisten. Hoffentlich werden im Laufe der Zeit Antikörper gegen Krebs in größerem Umfang verfügbar sein.

Immunologen-Onkologen bemerken das Vorhandensein von Nebenwirkungen in Form von Autoimmunreaktionen des Körpers, die oft nach Beendigung der Behandlung verschwinden.

Als Ergebnis des Artikels. Für die Umsetzung ihrer Entwicklungen in der Behandlung von Krebspatienten wurde der Nobelpreis für Medizin 2018 an die Nobelpreisträger 2018 verliehen: James Patrick Allison und Tasuku Honjo. Beide Wissenschaftler machten eine Entdeckung, wie man den Mechanismus der Hemmung durch Proteine ​​des Immunsystems aufhebt und den Immunzellen hilft, mit dem Tumor fertig zu werden.

Sehen Sie sich die Erklärungen zur Entdeckung der Nobelpreisträger in diesem Video an:

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Bleiben Sie gesund und achten Sie auf Ihre eigene Immunität – dann macht Ihnen der Krebs nichts aus!

Im Artikel verwendete Illustrationen:
© Nobelkomitee für Physiologie oder Medizin. Illustrator: Matthias Karlen
Fotos von Preisträgern Nobelpreis- von chron.com und asahi.com.

Nobelpreis für Physiologie oder Medizin. Seine Besitzer waren eine Gruppe von Wissenschaftlern aus den Vereinigten Staaten. Michael Young, Jeffrey Hall und Michael Rosbash erhielten den Preis für die Entdeckung der molekularen Mechanismen, die den circadianen Rhythmus steuern.

Nach dem Testament von Alfred Nobel wird der Preis an den verliehen, „der macht wichtige Entdeckung Die Redaktion von TASS-DOSIER hat Material über das Verfahren zur Verleihung dieses Preises und seine Preisträger vorbereitet.

Auszeichnung und Nominierung von Kandidaten

Zuständig für die Preisvergabe ist die Nobelversammlung des Karolinska-Instituts in Stockholm. Die Versammlung besteht aus 50 Professoren des Instituts. Sein Arbeitsgremium ist das Nobelkomitee. Er besteht aus fünf Personen, die von der Versammlung aus ihrer Mitte für drei Jahre gewählt werden. Die Versammlung tritt mehrmals im Jahr zusammen, um die vom Ausschuss ausgewählten Bewerber zu beraten, und wählt am ersten Montag im Oktober den Preisträger per Mehrheitsbeschluss.

Vorschlagsberechtigt sind Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler verschiedene Länder, darunter Mitglieder der Nobelversammlung des Karolinska-Instituts und Nobelpreisträger in Physiologie oder Medizin und Chemie, die besondere Einladungen des Nobelkomitees erhielten. Kandidaten können Sie von September bis 31. Januar vorschlagen nächstes Jahr. 2017 haben sich 361 Personen um die Auszeichnung beworben.

Preisträger

Der Preis wird seit 1901 verliehen. Der erste Preisträger war der deutsche Arzt, Mikrobiologe und Immunologe Emil Adolf von Behring, der eine Methode zur Immunisierung gegen Diphtherie entwickelte. 1902 erhielt Ronald Ross (Großbritannien), der Malaria studierte, die Auszeichnung; 1905 - Robert Koch (Deutschland), der die Erreger der Tuberkulose untersuchte; 1923 Frederick Banting (Kanada) und John McLeod (Großbritannien), die Insulin entdeckten; 1924 - der Begründer der Elektrokardiographie Willem Einthoven (Holland); 2003 entwickelten Paul Lauterbur (USA) und Peter Mansfield (Großbritannien) das Verfahren der Magnetresonanztomographie.

Nach Angaben des Nobelkomitees des Karolinska-Instituts ist der Preis, der 1945 an Alexander Fleming, Ernest Cheyne und Howard Flory (Großbritannien) verliehen wurde, die Entdecker des Penicillins, nach wie vor der berühmteste. Einige Entdeckungen haben im Laufe der Zeit an Bedeutung verloren. Darunter die bei der Behandlung verwendete Lobotomie-Methode Geisteskrankheit. Für seine Entwicklung erhielt 1949 der Portugiese Antonio Egas-Moniz den Preis.

2016 wurde der Preis an den japanischen Biologen Yoshinori Ohsumi „für die Entdeckung des Mechanismus der Autophagie“ (den Prozess der Verarbeitung unnötiger Inhalte durch die Zelle) verliehen.

Laut der Nobel-Website stehen heute 211 Personen auf der Liste der Preisträger, darunter 12 Frauen. Unter den Preisträgern sind zwei unserer Landsleute: der Physiologe Ivan Pavlov (1904; für seine Arbeit auf dem Gebiet der Physiologie der Verdauung) und der Biologe und Pathologe Ilya Mechnikov (1908; für das Studium der Immunität).

Statistiken

In den Jahren 1901-2016 wurde der Preis für Physiologie oder Medizin 107 Mal verliehen (in den Jahren 1915-1918, 1921, 1925, 1940-1942 konnte die Nobelversammlung des Karolinska-Instituts keinen Preisträger wählen). Der Preis wurde 32 Mal zwischen zwei Preisträgern und 36 Mal zwischen drei Preisträgern geteilt. Das Durchschnittsalter der Preisträger beträgt 58 Jahre. Der jüngste ist der Kanadier Frederick Banting, der den Preis 1923 im Alter von 32 Jahren erhielt, der älteste der 87-jährige Amerikaner Francis Peyton Rose (1966).

Das Nobelkomitee hat heute die Gewinner des Physiologie- oder Medizinpreises 2017 bekannt gegeben. In diesem Jahr reist der Preis erneut in die USA, wobei sich Michael Young von der Rockefeller University in New York, Michael Rosbash von der Brandeis University und Geoffrey Hall von der University of Maine den Preis teilen. Nach der Entscheidung des Nobelkomitees wurden diese Forscher „für ihre Entdeckungen der molekularen Mechanismen, die circadiane Rhythmen steuern“, ausgezeichnet.

Es muss gesagt werden, dass dies in der gesamten 117-jährigen Geschichte des Nobelpreises vielleicht der erste Preis für die Erforschung des Schlaf-Wach-Zyklus sowie für alles ist, was mit Schlaf im Allgemeinen zu tun hat. Der berühmte Somnologe Nathaniel Kleitman erhielt die Auszeichnung nicht, und Eugene Azerinsky, der auf diesem Gebiet die herausragendste Entdeckung machte, der den REM-Schlaf (REM - schnelle Augenbewegung, schnelle Schlafphase) entdeckte, erhielt für seine Leistung in der Regel nur einen Doktortitel . Es ist nicht verwunderlich, dass es in zahlreichen Prognosen (wir haben in unserer Notiz darüber geschrieben) irgendwelche Namen und irgendwelche Forschungsthemen gab, aber nicht diejenigen, die die Aufmerksamkeit des Nobelkomitees auf sich gezogen haben.

Wofür war die Auszeichnung?

Was also sind zirkadiane Rhythmen und was genau haben die Preisträger entdeckt, die laut dem Sekretär des Nobelkomitees die Nachricht von der Auszeichnung mit den Worten „Are you kidding me?“ begrüßten.

Geoffrey Hall, Michael Rosbash, Michael Young

Circa diemübersetzt aus dem Lateinischen als "um den Tag herum". So geschah es, dass wir auf dem Planeten Erde leben, wo der Tag durch die Nacht ersetzt wird. Und während der Anpassung an unterschiedliche Bedingungen Tag und Nacht entwickelten Organismen innere biologische Uhren - die Rhythmen der biochemischen und physiologischen Aktivität des Organismus. Erst in den 1980er Jahren konnte gezeigt werden, dass diese Rhythmen ausschließlich interner Natur sind, indem Pilze in die Umlaufbahn geschickt wurden. Neurospora crassa. Dann wurde klar, dass circadiane Rhythmen nicht von äußerem Licht oder anderen geophysikalischen Signalen abhängen.

Der genetische Mechanismus des zirkadianen Rhythmus wurde in den 1960–1970er Jahren von Seymour Benzer und Ronald Konopka entdeckt, die mutierte Linien von Fruchtfliegen mit unterschiedlichen zirkadianen Rhythmen untersuchten: Bei Wildtypfliegen hatten Schwankungen des zirkadianen Rhythmus bei einigen eine Dauer von 24 Stunden Mutanten - 19 Stunden, in anderen - 29 Stunden, und der dritte hatte überhaupt keinen Rhythmus. Es stellte sich heraus, dass Rhythmen durch das Gen reguliert werden PRO - Zeitraum. Der nächste Schritt, der half zu verstehen, wie solche Schwankungen im circadianen Rhythmus entstehen und aufrechterhalten werden, wurde von den aktuellen Preisträgern unternommen.

Selbstjustierendes Uhrwerk

Geoffrey Hall und Michael Rosbash schlugen vor, dass das Gen kodiert Zeitraum Das PER-Protein blockiert die Arbeit seines eigenen Gens, und eine solche Rückkopplungsschleife ermöglicht es dem Protein, seine eigene Synthese zu verhindern und seinen Spiegel in den Zellen zyklisch und kontinuierlich zu regulieren.

Das Bild zeigt den Ablauf über 24 Stunden Schwankung. Wenn das Gen aktiv ist, wird PER-mRNA produziert. Es tritt aus dem Zellkern in das Zytoplasma aus und wird zu einer Matrize für die Produktion des PER-Proteins. Das PER-Protein reichert sich im Zellkern an, wenn die Aktivität des period-Gens blockiert ist. Damit schließt sich die Rückkopplungsschleife.

Das Modell war sehr attraktiv, aber ein paar Puzzleteile fehlten, um das Bild zu vervollständigen. Um die Aktivität eines Gens zu blockieren, muss das Protein in den Zellkern gelangen, wo das genetische Material gespeichert ist. Jeffrey Hall und Michael Rosbash zeigten, dass sich das PER-Protein über Nacht im Zellkern ansammelt, verstanden aber nicht, wie es dorthin gelangte. 1994 entdeckte Michael Young das zweite Gen für den circadianen Rhythmus, zeitlos(englisch „zeitlos“). Es kodiert für das TIM-Protein, das für das reibungslose Funktionieren unserer inneren Uhr unerlässlich ist. Young zeigte in seinem eleganten Experiment, dass TIM und PER nur durch Bindung aneinander in den Zellkern gelangen können, wo sie das Gen blockieren Zeitraum.

Vereinfachte Darstellung der molekularen Komponenten circadianer Rhythmen

Dieser Rückkopplungsmechanismus erklärte den Grund für das Auftreten von Schwingungen, aber es war nicht klar, was ihre Frequenz steuert. Michael Young hat ein weiteres Gen gefunden doppelte Zeit. Es enthält das DBT-Protein, das die Akkumulation des PER-Proteins verzögern kann. So werden Schwankungen „ausgetestet“, damit sie mit dem Tagesablauf übereinstimmen. Diese Entdeckungen revolutionierten unser Verständnis der Schlüsselmechanismen der menschlichen biologischen Uhr. In den folgenden Jahren wurden weitere Proteine ​​gefunden, die diesen Mechanismus beeinflussen und seine stabile Funktion aufrechterhalten.

Nun wird der Preis in Physiologie oder Medizin traditionell gleich zu Beginn der Nobelwoche, am ersten Montag im Oktober, verliehen. Er wurde erstmals 1901 an Emil von Behring für die Entwicklung einer Serumtherapie gegen Diphtherie verliehen. Insgesamt wurde der Preis im Laufe der Geschichte 108 Mal in neun Fällen verliehen: 1915, 1916, 1917, 1918, 1921, 1925, 1940, 1941 und 1942 wurde der Preis nicht verliehen.

Zwischen 1901 und 2017 wurde der Preis an 214 Wissenschaftler verliehen, darunter ein Dutzend Frauen. Bisher gab es noch keinen Fall, in dem jemand zweimal einen Preis in Medizin erhalten hat, obwohl es Fälle gab, in denen ein bereits amtierender Preisträger nominiert wurde (z. B. unser Ivan Pavlov). Wenn Sie die Auszeichnung von 2017 nicht berücksichtigen, dann Durchschnittsalter Preisträger war 58 Jahre alt. Der jüngste Nobelpreisträger auf dem Gebiet der Physiologie und Medizin war der Preisträger von 1923 Frederick Banting (Preis für die Entdeckung des Insulins, Alter 32), der älteste der Preisträger von 1966 Peyton Rose (Preis für die Entdeckung onkogener Viren, Alter 87 Jahre) .

Der Nobelpreis für Physiologie oder Medizin 2018 wurde James Ellison und Tasuku Honjo für ihre Entwicklungen in der Krebstherapie durch Aktivierung der Immunantwort verliehen. Die Bekanntgabe des Gewinners wird live auf der Website des Nobelkomitees übertragen. Weitere Informationen zu den Verdiensten von Wissenschaftlern finden Sie in der Pressemitteilung des Nobelkomitees.

Wissenschaftler haben sich grundlegend weiterentwickelt neuer Ansatz zur Krebstherapie, anders als die bereits bestehende Strahlen- und Chemotherapie, die als "Checkpoint-Hemmung" von Immunzellen bekannt ist (ein wenig über diesen Mechanismus kann in unserem Artikel zur Immuntherapie nachgelesen werden). Ihre Forschung konzentriert sich darauf, wie die Unterdrückung der Aktivität von Zellen des Immunsystems durch Krebszellen aufgehoben werden kann. Der japanische Immunologe Tasuku Honjo von der Universität Kyoto entdeckte auf der Oberfläche von Lymphozyten den Rezeptor PD-1 (Programmed Cell Death Protein-1), dessen Aktivierung zur Unterdrückung ihrer Aktivität führt. Sein amerikanischer Kollege James Allison vom Anderson Cancer Center der University of Texas zeigte erstmals, dass ein Antikörper, der den Inhibitorkomplex CTLA-4 auf der Oberfläche von T-Lymphozyten blockiert, in den Körper von Tieren mit einem Tumor eingeschleust wird die Aktivierung der Antitumorantwort und Tumorreduktion.

Die Forschung dieser beiden Immunologen hat zur Entstehung einer neuen Klasse von Krebsmedikamenten geführt, die auf Antikörpern basieren, die an Proteine ​​auf der Oberfläche von Lymphozyten oder Krebszellen binden. Das erste derartige Medikament, Ipilimumab, ein Antikörper, der CTLA-4 blockiert, wurde 2011 für die Behandlung von Melanomen zugelassen. Ein Anti-PD-1-Antikörper, Nivolumab, wurde 2014 gegen Melanom, Lungen-, Nieren- und mehrere andere Krebsarten zugelassen.

„Krebszellen sind einerseits anders als unsere eigenen, andererseits sind sie es. Die Zellen unseres Immunsystems erkennen diese Krebszelle, töten sie aber nicht ab, - erklärt N+1 Professor des Skolkovo Institute of Sciences and Technology und der Rutgers University Konstantin Severinov. - Die Autoren entdeckten unter anderem das Protein PD-1: Wird dieses Protein entfernt, beginnen Immunzellen Krebszellen zu erkennen und können sie töten. Dies ist die Grundlage der Krebstherapie, die heute sogar in Russland weit verbreitet ist. Solche PD-1-Inhibitoren sind zu einem wesentlichen Bestandteil geworden modernes Waffenarsenal Krebs bekämpfen. Er ist sehr wichtig, ohne ihn wäre es viel schlimmer. Diese Leute haben uns wirklich gegeben neuer Weg Krebsbekämpfung - Menschen leben, weil es solche Therapien gibt.

Der Onkologe Mikhail Maschan, stellvertretender Direktor des Dima-Rogachev-Zentrums für pädiatrische Hämatologie, Onkologie und Immunologie, sagt, die Immuntherapie habe die Krebsbehandlung revolutioniert.

„In der klinischen Onkologie ist dies eines der größten Ereignisse in der Geschichte. Wir fangen gerade erst an, die Vorteile zu ernten, die die Entwicklung dieser Art von Therapie gebracht hat, aber die Tatsache, dass sie die Situation in der Onkologie verändert hat, wurde vor etwa einem Jahrzehnt deutlich – als die ersten klinischen Ergebnisse des Einsatzes von Medikamenten entstanden Grundlage dieser Ideen aufgetaucht“, sagte Maschan im Gespräch mit N+1.

Mit einer Kombination von Checkpoint-Inhibitoren könne bei 30-40 Prozent der Patienten mit bestimmten Tumorarten, insbesondere Melanomen und Lungenkrebs, ein Langzeitüberleben, also eine tatsächliche Genesung, erreicht werden, sagt er. Er stellte fest, dass in naher Zukunft neue Entwicklungen auf der Grundlage dieses Ansatzes erscheinen werden.

„Dies ist der Anfang der Reise, aber es gibt bereits viele Arten von Tumoren – sowohl Lungenkrebs als auch Melanome und eine Reihe anderer, bei denen sich die Therapie als wirksam erwiesen hat, aber noch mehr – bei denen sie nur untersucht wird, seine Kombinationen mit konventionellen Therapieformen werden untersucht. Dies ist der Anfang und ein sehr vielversprechender Start. Die Zahl der Menschen, die dank dieser Therapie überlebt haben, beläuft sich bereits auf Zehntausende“, sagte Maschan.

Jedes Jahr versuchen Analysten im Vorfeld der Bekanntgabe der Gewinner zu erraten, wer den Preis erhalten wird. In diesem Jahr hat Clarivate Analytics, das traditionell Vorhersagen auf der Grundlage der Zitierung wissenschaftlicher Arbeiten trifft, Napoleone Ferrara, der einen Schlüsselfaktor bei der Bildung von Blutgefäßen entdeckte, Minoru Kanehis, der die KEGG-Datenbank erstellte, in die „Nobelliste“ aufgenommen Salomon Snyder, der an Rezeptoren für wichtige regulatorische Moleküle in nervöses System. Interessant ist, dass die Agentur 2016 James Ellison als möglichen Nobelpreisträger angab, das heißt, aus seiner Sicht bewahrheitete sich die Prognose ziemlich bald. Wen die Agentur als Preisträger in anderen Nobeldisziplinen – Physik, Chemie und Wirtschaftswissenschaften – liest, erfahren Sie in unserem Blog. In der Literatur wird dieses Jahr der Preis verliehen.

Daria Spasskaja

Anfang Oktober fasste das Nobelkomitee die Arbeit für 2016 in verschiedenen Bereichen menschlicher Aktivität zusammen, die den größten Nutzen gebracht haben, und benannte die Nobelpreisträger.

Man kann dieser Auszeichnung so skeptisch gegenüberstehen, wie man will, die Objektivität der Wahl der Preisträger anzweifeln, den Wert der zur Nominierung vorgeschlagenen Theorien und Verdienste in Frage stellen ... . All dies hat natürlich seinen Platz ... Nun, sagen Sie mir, welchen Wert hat der Friedenspreis, der beispielsweise Michail Gorbatschow 1990 verliehen wurde ... oder der ähnliche Preis für den amerikanischen Präsidenten Barack Obama Frieden auf dem Planeten, der 2009 noch mehr Lärm gemacht hat 🙂 ?

Nobelpreise

Und auch dieses Jahr 2016 verlief nicht ohne Kritik und Diskussionen um die neuen Preisträger, zum Beispiel nahm die Welt den Preis im Bereich Literatur, der an den amerikanischen Rocksänger Bob Dylan für seine Gedichte zu Liedern ging, zwiespältig entgegen, und der Sänger selbst reagierte noch zweideutiger auf die Auszeichnung, nach nur zwei Wochen auf die Auszeichnung reagieren ....

Doch ungeachtet unserer Spießbürgermeinung ist dies hoch Die Auszeichnung gilt als die prestigeträchtigste Auszeichnung ein wissenschaftliche Welt Sie lebt seit mehr als hundert Jahren, hat Hunderte von Preisträgern, ein Preisgeld in Millionenhöhe.

Die Nobelstiftung wurde 1900 nach dem Tod seines Erblassers gegründet Alfred Nobel- ein herausragender schwedischer Wissenschaftler, Akademiker, Ph.D., Erfinder des Dynamits, Humanist, Friedensaktivist und so weiter ...

Russland in der Liste der Preisträger 7. Platz, hat in der gesamten Geschichte der Auszeichnungen 23 Nobelpreisträger oder 19 Auszeichnungen(es gibt Gruppen). Der letzte Russe, dem diese hohe Ehre zuteil wurde, war Vitaly Ginzburg im Jahr 2010 für seine Entdeckungen auf dem Gebiet der Physik.

Die Auszeichnungen für 2016 werden also aufgeteilt, die Auszeichnungen werden in Stockholm verliehen, die Gesamtgröße des Fonds ändert sich ständig und die Höhe der Auszeichnung ändert sich entsprechend.

Nobelpreis für Physiologie oder Medizin 2016

Wenige von gewöhnliche Menschen, weit weg von der Wissenschaft, taucht in die Essenz wissenschaftlicher Theorien und Entdeckungen ein, die besondere Anerkennung verdienen. Und ich bin einer von denen :-) . Aber heute möchte ich etwas ausführlicher auf eine der Auszeichnungen für dieses Jahr eingehen. Warum Medizin und Physiologie? Ja, alles ist einfach, einer der intensivsten Abschnitte meines Blogs „Gesund sein“, denn die Arbeit der Japaner hat mich interessiert und ich habe ein wenig von ihrer Essenz verstanden. Ich denke, der Artikel wird für Leute interessant sein, die sich daran halten gesunder Lebensstil Leben.

Also, der Nobelpreisträger auf dem Gebiet der Physiologie und Medizin für 2016 wurde 71 Jahre alter Japaner Yoshinori Osumi(Yoshinori Ohsumi) ist Molekularbiologe an der Tokyo University of Technology. Das Thema seiner Arbeit ist „Entdeckung der Mechanismen der Autophagie“.

Autophagie„self-eating“ oder „self-eating“ ist im Griechischen ein Mechanismus zur Verarbeitung und Verwertung unnötiger, veralteter Teile der Zelle, der von der Zelle selbst durchgeführt wird. Einfach gesagt, die Zelle frisst sich selbst. Autophagie ist allen lebenden Organismen, einschließlich dem Menschen, innewohnend.

Das Verfahren selbst ist seit langem bekannt. Die Forschung des Wissenschaftlers, die in den 90er Jahren des Jahrhunderts durchgeführt wurde, eröffnete und ermöglichte es nicht nur, die Bedeutung des Autophagieprozesses für viele physiologische Prozesse, die in einem lebenden Organismus ablaufen, im Detail zu verstehen, insbesondere bei der Anpassung an Hunger, Reaktion auf Infektionen, sondern auch um die Gene zu identifizieren, die diesen Prozess auslösen.

Wie ist der Prozess der Reinigung des Körpers? Und genau wie wir unseren Müll zu Hause aufräumen, nur automatisch: Zellen packen allen unnötigen Müll, Toxine in spezielle „Behälter“ - Autophagosomen, und bringen sie dann zu Lysosomen. Hier werden unnötige Proteine ​​und beschädigte intrazelluläre Elemente verdaut, während Brennstoff freigesetzt wird, der zugeführt wird, um die Zellen zu ernähren und neue aufzubauen. So einfach ist das!

Aber was an dieser Studie am interessantesten ist, ist, dass die Autophagie schneller und stärker ausgelöst wird, wenn der Körper sie erfährt, und insbesondere, wenn er FASTET.

Die Entdeckung des Nobelpreisträgers beweist, dass religiöses Fasten und sogar periodisches, begrenztes Hungern für einen lebenden Organismus immer noch nützlich sind. Beides regt die Autophagie an, reinigt den Körper, entlastet die Verdauungsorgane und bewahrt so vor vorzeitiger Alterung.

Störungen der Autophagie führen zu Krankheiten wie Parkinson, Diabetes und sogar Krebs. Ärzte suchen nach Möglichkeiten, mit Medikamenten umzugehen. Oder brauchen Sie einfach keine Angst zu haben, Ihren Körper einer gesunden Hungerkur auszusetzen und dadurch die Erneuerungsprozesse in den Zellen anzuregen? Zumindest gelegentlich...

Die Arbeit des Wissenschaftlers bestätigte einmal mehr, wie erstaunlich subtil und schlau unser Körper ist, wie weit nicht alle Vorgänge in ihm bekannt sind...

Den wohlverdienten Preis von acht Millionen schwedischen Kronen (932.000 US-Dollar) nimmt der japanische Wissenschaftler zusammen mit anderen Preisträgern am 10. Dezember, dem Todestag von Alfred Nobel, in Stockholm entgegen. Und ich denke, es ist wohlverdient...

Warst du auch nur ein bisschen interessiert? Und wie stehen Sie zu solchen Schlussfolgerungen der Japaner? Machen sie dich glücklich?