В 2017 году лауреаты Нобелевской премии по медицине открыли механизм работы биологических часов, которые непосредственно влияют на здоровье организма. Ученым не только удалось объяснить, как все происходит, но также и доказать, что частый сбой этих ритмов ведет к повышению риска заболеваний.
Сегодня сайт расскажет не только об этом важном открытии, но также вспомнит и других ученых, чьи открытия в медицине перевернули мир. Если до этого Вы не интересовались Нобелевской премией, то сегодня поймете, как ее открытия повлияли на качество именно Вашей жизни!
Лауреаты Нобелевской премии 2017 по медицине - что же они открыли
Джеффри Холл, Майкл Росбаш и Майкл Янг смогли объяснить механизм работы биологических часов. Группой ученых было выяснено, как именно растения, животные и люди адаптируются к циклическим сменам ночи и дня.
Оказалось, что так называемые циркадные ритмы регулируются при помощи генов периода. В ночное время они кодируют в клетках белок, который в дневное время расходуется.
Биологические часы отвечают за целый ряд процессов в организме - уровень гормонов, метаболические процессы, сон и температуру тела. Если внешняя среда не соответствует внутренним ритмам, то мы получаем ухудшение самочувствия. Если такое происходит часто - увеличивается риск появления заболеваний.
Биологические часы непосредственно влияют на работу организма. Если их ритм не совпадает с актуальным окружением, то не только ухудшается самочувствие, но и повышается риск некоторых заболеваний.
Лауреаты Нобелевской премии по медицине: топ-10 самых важных открытий
Медицинские открытия не просто дают ученым новую информацию, они помогают сделать жизнь человека лучше, сохранить его здоровье, помочь преодолеть болезни и эпидемии. Нобелевская премия вручается с 1901 года - и за более чем столетний век было сделано множество открытий. На сайте премии можно найти своеобразный рейтинг личностей ученых и результатов их научных трудов. Конечно, нельзя сказать, что какое-то медицинское открытие менее важное, чем другое.
1. Френсис Крик - этот британский ученый получил премию в 1962 году за детальное исследование структуры ДНК . Он смог также раскрыть значения нуклеиновых кислот для передачи информации от поколения к поколению.
3. Карл Ландштайнер - ученый-иммунолог, который в 1930 году открыл, что человечество имеет несколько групп крови. Это сделало переливание крови безопасной и распространенной практикой в медицине и позволило сохранить жизнь множеству людей.
4. Ту Юю - эта женщина в 2015 году получила награду за разработку новых, более эффективных способов лечения малярии . Ею был открыт препарат, который производят из полыни. Кстати, именно Ту Юю стала первой женщиной в Китае, которая получила Нобелевскую премию в сфере медицины.
5. Северо Очоа - им была получена Нобелевская премия за открытие механизмов биологического синтеза ДНК и РНК. Произошло это в 1959 году.
6. Есинори Осуми - этим ученым были открыты механизмы аутофагии. Японец получил премию в 2016 году.
7. Роберт Кох - наверное, один из наиболее известных лауреатов Нобелевской премии. Этот микробиолог в 1905 году открыл туберкулезную палочку, холерный вибрион и сибирскую язву. Открытие позволило начать бороться с этими опасными болезнями, от которых ежегодно умирало множество людей.
8. Джеймс Дьюи - американский биолог, который в соавторстве с двумя своими коллегами, открыл структуру ДНГ. Произошло это в 1952 году.
9. Иван Павлов - первый лауреат из России, выдающийся физиолог, который в 1904 году получил премию за революционную работу по физиологии пищеварения.
10. Александр Флеминг - этим выдающимся бактериологом из Великобритании был открыт пенициллин. Произошло это в 1945 году - и коренным образом изменило ход истории.
Каждый из этих выдающихся людей внес свой вклад в развитие медицины. Его, наверное, нельзя измерить материальными благами или присуждением званий. Однако эти лауреаты Нобелевской премии благодаря своим открытиям навсегда останутся в истории человечества!
Иван Павлов, Роберт Кох, Рональд Росс и другие ученые - все они сделали важные открытия в сфере медицины, которые помогли сохранить жизнь множества людей. Именно благодаря их труду мы сейчас имеем возможность получать реальную помощь в больницах и поликлиниках, не страдаем от эпидемий, знаем, как лечить разные опасные заболевания.
Лауреаты Нобелевской премии в области медицины - это выдающиеся люди, открытиям которых помогли спасти сотни тысяч жизней. Именно благодаря их стараниям мы сейчас имеем возможность лечить даже самые сложные болезни. Уровень медицины возрос в разы всего за одно столетие, в котором случился минимум десяток важных для человечества открытий. Однако, каждый ученый, который был номинирован на получение премии, уже заслуживает уважение. Именно благодаря таким людям мы можем оставаться здоровыми и полными сил на долгое время! А сколько важных открытий еще ждет нас впереди!
Альвар ГУЛЬСТРАНД . Нобелевская премия по физиологии и медицине, 1911 г.
За работу по диоптрике глаза Альвар Гульстранд удостоен премии. Гульстранд предложил использовать в клиническом исследовании глаза два новых инструмента – щелевую лампу и офтальмоскоп, разработанные совместно с оптическим предприятием Цейсс в Вене. Инструменты позволяют исследовать роговицу и хрусталик для обнаружения инородных объектов, а также состояние глазного дна.
Хенрик ДАМ
Хенрик Дам удостоен премии за открытие витамина К. Дам выделил ранее неизвестный пищевой фактор из хлорофилла зеленых листьев и описал его как жирорастворимый витамин, назвав это вещество витамином К по первой букве скандинавского и немецкого слова «коагуляция», подчеркнув таким образом его способность повышать свертываемость крови и предотвращать кровотечение.
Кристиан Де ДЮВ
Кристиан Де Дюв награждён премией за открытия, касающиеся структурной и функциональной организации клетки. Де Дюву принадлежит открытие новых органелл – лизосом, в которых содержатся многие ферменты, участвующие во внутриклеточном переваривании питательных веществ. Продолжает работать над получением веществ, повышающих эффективность и снижающих побочные проявления лекарственных средств, применяемых для химиотерапии лейкозов.
Генри Х. ДЕЙЛ
Генри Дейлу присуждена премия за исследования химической трансмиссии нервных импульсов. На основе исследований было найдено эффективное лечение миастении, болезни, характеризующейся мышечной слабостью. Дейл также открыл гормон гипофиза, окситоцин, который способствует сокращению матки и стимулирует лактацию.
Макс ДЕЛЬБРЮК
Макс Дельбрюк за открытия, касающиеся механизма репликации и генетической структуры вирусов. Дельбрюк выявил возможность обмена генетической информацией между двумя различными линиями бактериофагов (вирусов, поражающих бактериальные клетки), если одна и та же бактериальная клетка инфицируется несколькими бактериофагами. Этот феномен, названый генетической рекомбинацией, был первым экспериментальным доказательством рекомбинации ДНК в вирусах.
Эдуард ДОЙЗИ . Нобелевская премия по физиологии и медицине, 1943 г.
За открытие химической структуры витамина К Эдуард Дойзи удостоен премии. Витамин К необходим для синтеза протромбина, фактора свертывания крови. Введение витамина спасло жизнь многих людей, включая больных с закупоркой желчных протоков, которые до применения витамина К часто погибали от кровотечения во время операции.
Герхард ДОМАГК . Нобелевская премия по физиологии и медицине, 1939 г.
Герхард Домагк получил премию за открытие антибактериального эффекта пронтозила. Появление пронтозила, первого из так называемых сульфаниламидных препаратов, было одним из величайших терапевтических успехов в истории медицины. Уже через год было создано более тысячи сульфаниламидных препаратов. Два из них, сульфапиридин и сульфатиазол, снижали смертность от пневмонии практически до нуля.
Жан ДОССЕ
Жан Доссе получил премию за открытия, касающиеся генетически детерминированных структур на клеточной поверхности, регулирующих иммунологические реакции. В результате исследований была создана стройная биологическая система, имеющая важное значение для понимания механизмов клеточного «узнавания», иммунных ответов и отторжения трансплантата.
Ренато ДУЛЬБЕККО
Ренато Дульбекко награждён премией за исследования, касающиеся взаимодействия между опухолевыми вирусами и генетическим материалом клетки. Открытие предоставило ученым средство идентификации злокачественных опухолей человека, вызванных опухолевыми вирусами. Дульбекко обнаружил, что опухолевые клетки трансформируются опухолевыми вирусами таким образом, что начинают неограниченно делиться; этот процесс он назвал клеточной трансформацией.
Нильс К. ЕРНЕ
Нильс Ерне в знак признания влияния, которое оказали его новаторские теории на иммунологические исследования был удостоен премии. Основным вкладом Ерне в иммунологию стала теория «сетей» – это самая детально разработанная и логичная концепция, объясняющая процессы мобилизации организма на борьбу с болезнью, а затем, когда болезнь побеждена, его возвращение в неактивное состояние.
Франсуа ЖАКОБ
Франсуа Жакоб удостоен премии за открытия, касающиеся генетического контроля синтеза ферментов и вирусов. Работа показала, как структурная информация, записанная в генах, управляет химическими процессами. Жакоб положил начало молекулярной биологии, в Коллеж де Франс для него была создана кафедра клеточной генетики.
Алексис КАРРЕЛЬ . Нобелевская премия по физиологии и медицине, 1912 г.
За признание работы по сосудистому шву и трансплантации кровеносных сосудов и органов Алексис Каррель был награждён премией. Подобная аутотрансплантация сосудов является основой многочисленных важных операций, выполняемых в настоящее время; например, при операции коронарного шунтирования.
Бернард КАЦ
Бернард Кац получил премию за открытия в области изучения медиаторов нервных волокон и механизмов их сохранения, выделения и инактивации. Исследуя нервно-мышечные соединения, Кац установил, что взаимодействие между ацетилхолином и мышечным волокном приводит к электрическому возбуждению и мышечному сокращению.
Георг КЁЛЕР . Нобелевская премия по физиологии и медицине, 1984 г.
Георг Кёлер получил премию совместно с Сезаром Мильштейном за открытие и разработку принципов выработки моноклональных антител с помощью гибридом. Моноклональные антитела использовались для лечения лейкозов, гепатита В и стрептококковых инфекций. Они сыграли также важную роль в выявлении случаев СПИДа.
Эдуард КЕНДАЛЛ
Эдуард Кендалл удостоен премии за открытия, касающиеся гормонов коры надпочечников, их структуры и биологических эффектов. Выделенный Кендаллом гормон кортизон оказывает уникальный эффект при лечении ревматоидного артрита, ревматизма, бронхиальной астмы и сенной лихорадки, а также при лечении аллергических заболеваний.
Альбер КЛОД . Нобелевская премия по физиологии и медицине, 1974 г.
Альберу Клоду премия присуждена за открытия, касающиеся структурной и функциональной организации клетки. Клод обнаружил «новый мир» микроскопической анатомии клетки, описал основные принципы клеточного фракционирования и структуры клеток, исследованных с помощью электронной микроскопии.
Xap Гобинд КОРАНА
За расшифровку генетического кода и его роли в синтезе белков Хар Гобинд Корана удостоен премии. Синтез нуклеиновых кислот, осуществленный К., является необходимым условием для окончательного решения проблемы генетического кода. Корана изучил механизм переноса генетической информации, благодаря которому аминокислоты включаются в белковую цепь в необходимой последовательности.
Герти Т. КОРИ
Герти Тереза Кори получила премию совместно с мужем Карлом Кори за открытие каталитического превращения гликогена. Супруги Кори синтезировали гликоген в пробирке с помощью набора ферментов, выделенных в чистом виде, раскрыв при этом механизм их действия. Открытие ферментативного механизма обратимых превращений глюкозы является одним из блестящих достижений биохимии.
Карл Ф. КОРИ . Нобелевская премия по физиологии и медицине, 1947 г.
Карл Кори удостоен премии за открытие каталитического превращения гликогена.. Работа Кори раскрыла исключительно сложный ферментативный механизм, участвующий в обратимых реакциях между глюкозой и гликогеном. Это открытие стало основой новой концепции действия гормонов и ферментов.
Аллан КОРМАК
За разработку компьютерной томографии Аллан Кормак награждён премией. Томограф четко отличает мягкие ткани от тканей, их окружающих, даже если разница в поглощении лучей очень невелика. Поэтому прибор позволяет определить здоровые участки тела и пораженные. Это большой шаг вперед по сравнению с другими методиками получения рентгеновских изображений.
Артур КОРНБЕРГ
Артур Корнберг удостоен премии за открытие механизмов биологического синтеза рибонуклеиновой и дезоксирибонуклеиновой кислот. Работы Корнберга открыли новые направления не только в биохимии и генетике, но и в лечении наследственных заболеваний и рака. Они стали основой для разработки методов и направлений репликации генетического материала клетки.
Альбрехт КОССЕЛЬ . Нобелевская премия по физиологии и медицине, 1910 г.
Альбрехт Коссель награждён премией за вклад в изучение химии клетки, внесенный исследованиями белков, включая нуклеиновые вещества. В это время роль нуклеиновых кислот в кодировании и передаче генетической информации еще была неизвестна, и Коссель не мог предполагать, какое значение будут иметь его работы для генетики.
Роберт КОХ . Нобелевская премия по физиологии и медицине, 1905 г.
Роберт Кох удостоен премии за исследования и открытия, касающиеся лечения туберкулеза. Величайшего триумфа Кох достиг, когда сумел выделить бактерию, вызывающую туберкулез. В то время это заболевание было одной из главных причин смертности. Постулаты Коха по проблемам туберкулеза до сих пор остаются теоретическими основами медицинской микробиологии.
Теодор КОХЕР . Нобелевская премия по физиологии и медицине, 1909 г.
Теодор Кохер удостоен премии за работы в области физиологии, патологии и хирургии щитовидной железы. Основная заслуга Кохера состоит в изучении функции щитовидной железы и разработке методов хирургического лечения ее заболеваний, в том числе различных видов зоба. Кохер не только показал функцию щитовидной железы, но и выявил причины кретинизма и микседемы.
Стенли КОЭН
Стенли Коэн удостоен премии в знак признания открытий, имеющих важнейшее значение для раскрытия механизмов регуляции роста клеток и органов. Коэн обнаружил эпидермальный фактор роста (ЭФР), стимулирующий рост многих типов клеток и усиливающий ряд биологических процессов. ЭФР может найти применение при пересадке кожи и лечении опухолей.
Ханс КРЕБС
Ханс Кребс получил премию за открытие цикла лимонной кислоты. Циклический принцип промежуточных обменных реакций стал вехой в развитии биохимии, так как дал ключ к пониманию путей метаболизма. Кроме того, он стимулировал другие экспериментальные работы и расширил представления о последовательностях клеточных реакций.
Фрэнсис КРИК
Фрэнсис Крик награждён премией за открытия, касающиеся молекулярной структуры нуклеиновых кислот и их значения для передачи информации в живых системах. Крик разработал пространственную структуру молекулы ДНК, способствующую расшифровке генетического кода. Крик проводил исследования в области нейробиологии, в частности изучал механизмы зрения и сновидений.
Август КРОГ . Нобелевская премия по физиологии и медицине, 1920 г.
Август Крог получил премию за открытие механизма регуляции просвета капилляров. Доказательство Крогом того, что этот механизм действует во всех органах и тканях, имеет большое значение для современной науки. Исследования газообмена в легких и регуляции капиллярного кровотока легли в основу использования интубационного дыхания и применения гипотермии при операциях на открытом сердце.
Андре КУРНАН
Андре Курнан удостоен премии за открытия, касающиеся катетеризации сердца и патологических изменений в системе кровообращения. Метод катетеризации сердца, разработанный Курнаном, позволил ему триумфально войти в мир клинической медицины. Курнан стал первым ученым, проведшим катетер через правые предсердие и желудочек в легочную артерию, по которой кровь из сердца поступает в легкие.
Шарль ЛАВЕРАН . Нобелевская премия по физиологии и медицине, 1907 г.
Карл ЛАНДШТЕЙНЕР . Нобелевская премия по физиологии и медицине, 1930 г.
Карл Ландштейнер удостоен премии за открытие групп крови человека. С группой учёных Л. описал еще один фактор крови человека – так называемый резус. Ландштейнер обосновал гипотезу серологической идентификации, еще не зная, что группы крови наследуются. Генетические методы Ландштейнера используются и по сей день в экспертизах по установлению отцовства.
Отто ЛЁВИ . Нобелевская премия по физиологии и медицине, 1936 г.
Отто Лёви получил премию за открытия, связанные с химической передачей нервных импульсов. Опыты Лёви показали, что нервный раздражитель может выделять вещества, которые оказывают действие, характерное для нервного возбуждения. Последующие исследования показали, что основным медиатором симпатической нервной системы является норадреналин.
Рита ЛЕВИ-МОНТАЛЬЧИНИ . Нобелевская премия по физиологии и медицине, 1986 г.
В знак признания открытий, имеющих фундаментальное значение для понимания механизмов регуляции роста клеток и органов, Рита Леви-Монтальчини была удостоена премии. Леви-Монтальчини открыла фактор роста нервной ткани (ФРНТ), который используют для восстановления поврежденных нервов. Исследования показали, что именно нарушениями в регуляции факторов роста вызывается возникновение рака.
Джошуа ЛЕДЕРБЕРГ
Джошуа Ледерберг получил премию за открытия, касающиеся генетической рекомбинации и организации генетического материала у бактерий. Ледерберг обнаружил у бактерий процесс трансдукции – перенос фрагментов хромосом от одной клетки к другой. Поскольку определение порядка следования генов в хромосомах основывается на трансдукции, работа Ледерберга внесла вклад в развитие генетики бактерий.
Феодор ЛИНЕН . Нобелевская премия по физиологии и медицине, 1964 г.
Феодор Линен удостоен премии за открытия, связанные с механизмом и регуляцией метаболизма холестерина и жирных кислот. Благодаря исследованиям стали известно, что нарушения в этих сложных процессах приводят к развитию ряда серьезных заболеваний, особенно в области сердечнососудистой патологии.
Фриц ЛИПМАН . Нобелевская премия по физиологии и медицине, 1953 г.
За открытие кофермента А и его значения для промежуточных стадий метаболизма Фриц Липман награждён премией. Это открытие внесло важное добавление в расшифровку цикла Кребса, в процессе которого пища трансформируется в физическую энергию клетки. Липман продемонстрировал механизм широко распространенной реакции и одновременно открыл новый способ передачи энергии в клетке.
Конрад ЛОРЕНЦ
Конрад Лоренц удостоен премии за открытия, связанные с созданием и установлением моделей индивидуального и группового поведения животных. Лоренц наблюдал модели поведения, которые не могли быть приобретены путем обучения и должны были быть интерпретированы как генетически запрограммированные. Концепция инстинкта, которую разработал Лоренц, легла в основу современной этологии.
Сальвадор ЛУРИЯ . Нобелевская премия по физиологии и медицине, 1969 г.
Сальвадор Лурия награждён премией за открытие механизмов репликации и генетической структуры вирусов. Изучение бактериофагов позволило глубже проникнуть в природу вирусов, что необходимо для понимания происхождения вирусных заболеваний высших животных и борьбы с ними. Труды Лурии объяснили механизмы генетической регуляции процессов жизнедеятельности.
Андре ЛЬВОВ . Нобелевская премия по физиологии и медицине, 1965 г.
Андре Львов удостоен премии за открытия, связанные с генетической регуляцией синтеза ферментов и вирусов. Л. установил, что ультрафиолетовое излучение и другие стимуляторы нейтрализуют действие гена-регулятора, вызывая размножение фага и лизис, или разрушение бактериальной клетки. Результаты этого исследования позволили Л. высказать гипотезы о природе рака и полиомиелита.
Джордж Р. МАЙНОТ
Джордж Майнот награждён премией за открытия, связанные с применением печени в лечении анемии. Майнот установил, что при анемии наилучшее терапевтическое воздействие оказывает употребление печени. Позднее было установлено, что причиной злокачественной анемии является недостаток витамина В 12 , содержащегося в печени. Открыв функцию печени, ранее неизвестную науке, Майнот разработал новый метод лечения анемии.
Барбара МАК-КЛИНТОК . Нобелевская премия по физиологии и медицине, 1983 г.
За открытие транспозирующих генетических систем Барабара Мак-Клинток была удостоена премии через 30 лет после выполнения работы. Сделанное Мак-Клинток открытие предвосхитило достижения генетики бактерий и имело далеко идущие последствия: например, с помощью мигрирующих генов можно было объяснить, каким образом резистентность к антибиотикам передается от одного вида бактерий к другим.
Джон Дж. Р. МАКЛЕОД . Нобелевская премия по физиологии и медицине, 1923 г.
За открытие инсулина Джон Маклеод получил премию совместно с Фредериком Бантингом . Маклеод использовал все возможности своей кафедры, чтобы добиться получения и очистки больших количеств инсулина. Благодаря Маклеоду вскоре было налажено коммерческое производство. Результатом его исследований стала книга «Инсулин и его применение при диабете».
Питер Брайан МЕДАВАР . Нобелевская премия по физиологии и медицине, 1960 г.
Питер Брайан Медавар удостоен премии за открытие приобретенной иммунологической толерантности. Это понятие Медавар определил как состояние индифферентности, или нереагирования на вещество, обычно возбуждающее иммунологическую реакцию. Экспериментальная биология получила возможность для изучения нарушений иммунного процесса, которые приводят к развитию серьезных заболеваний.
Отто МЕЙЕРГОФ
Отто Мейергоф получил премию за открытие тесной взаимосвязи между процессом поглощения кислорода и метаболизмом молочной кислоты в мышце. Мейергоф и его коллеги экстрагировали ферменты для основных биохимических реакций, протекающих в процессе превращения глюкозы в молочную кислоту. Этот основной клеточный путь углеводного метаболизма называют также путем Эмбдена – Мейергофа.
Герман Дж. МЁЛЛЕР . Нобелевская премия по физиологии и медицине, 1946 г.
Герман Мёллер удостоен премии за открытие появления мутаций под влиянием рентгеновского облучения. Открытие, согласно которому наследственность и эволюция могут преднамеренно изменяться в лабораторных условиях, с появлением атомного оружия приобретало новое и страшное значение. Мёллер убеждал в необходимости запрещения ядерных испытаний.
Уильям П. МЁРФИ . Нобелевская премия по физиологии и медицине, 1934 г.
За открытия, связанные с разработкой метода лечения пернициозной анемии с применением печени, Уильям Мёрфи удостоен премии. Терапия печенью излечивала анемию, но еще более показательным было уменьшение нарушений двигательного аппарата, связанных с поражением нервной системы. Это означало, что печёночный фактор стимулирует активность костного мозга.
Илья МЕЧНИКОВ
Русский учёный Илья Мечников был удостоен премии за труды по иммунитету. Наиболее важный вклад М. в науку носил методологический характер: цель ученого состояла в том, чтобы изучать «иммунитет при инфекционных заболеваниях с позиций клеточной физиологии». Имя Мечникова связано с популярным коммерческим способом изготовления кефира.
Сезар МИЛЬШТЕЙН . Нобелевская премия по физиологии и медицине, 1984 г.
Сезар Мильштейн был удостоен премии за открытие и разработку принципов выработки моноклональных антител с помощью гибридом. Результатом стало производство моноклональных антител для диагностических целей, началась разработка основанных на гибридоме контролируемых вакцин и противоопухолевых терапевтических средств.
Эгаш МОНИШ
Почти в конце жизни Эгаш Мониш был удостоен премии за открытие терапевтического воздействия лейкотомии при некоторых психических заболеваниях. Мониш предложил «лоботомию» – операцию по отделению префронтальных долей от остальной части головного мозга. Эта процедура была в особенности показана больным, испытывающим сильные боли, или тем, агрессивность которых делала их социально опасными.
Жак МОНО . Нобелевская премия по физиологии и медицине, 1965 г.
Жак Моно получил премию за открытия, связанные с генетическим контролем синтеза ферментов и вирусов. В работе было показано, что ДНК организована в наборы генов, называемых оперонами. Моно объяснил систему биохимической генетики, позволяющую клетке адаптироваться к новым условиям окружающей среды, и показал, что сходные системы присутствуют в бактериофагах – вирусах, поражающих клетки бактерий.
Томас Хант МОРГАН . Нобелевская премия по физиологии и медицине, 1933 г.
Томас Хант Морган награждён премией за открытия, связанные с ролью хромосом в наследственности. Представление о том, что гены локализуются в хромосоме в специфической линейной последовательности и, далее, что основу сцепления составляет близость двух генов на хромосоме, можно отнести к числу основных достижений генетической теории.
Пауль МЮЛЛЕР . Нобелевская премия по физиологии и медицине, 1948 г.
Пауль Мюллер получил премию за открытие высокой эффективности ДДТ как контактного яда. На протяжении двух десятилетий не имеющая себе равных ценность ДДТ как инсектицида подтверждалась снова и снова. Лишь позднее были обнаружены неблагоприятные действия ДДТ: не распадаясь постепенно на безвредные компоненты, накапливается в почве, воде и организме животных.
Даниел НАТАНС
Даниел Натанс удостоен премии за открытие ферментов рестрикации и методов их использования для изысканий в молекулярной генетике. Методы анализа генетической структуры Натансона были использованы для разработки методов рекомбинации ДНК с целью создания бактериальных «фабрик», синтезирующих необходимые для медицины препараты, такие, как инсулин и гормоны роста.
Шарль НИКОЛЬ . Нобелевская премия по физиологии и медицине, 1928 г.
Шарль Николь награждён премией за установление передатчика сыпного тифа – платяной вши. Открытие не содержало новых принципов, но имело большое практическое значение. Во время первой мировой войны проводили санитарную обработку военнослужащих для удаления вшей у каждого идущего в окопы или возвращающегося из них. В результате значительно сократились потери от сыпного тифа.
Маршалл У. НИРЕНБЕРГ . Нобелевская премия по физиологии и медицине, 1968 г.
Маршалл Ниренберг получил премию за расшифровку генетического кода и его функционирования в синтезе белков. Генетический код контролирует не только образование всех белков, но также и передачу наследственных признаков. Расшифровав код, Ниренберг предоставил сведения, которые дают возможность ученым контролировать наследственность и устранять заболевания, вызванные генетическими дефектами.
Северо ОЧОА . Нобелевская премия по физиологии и медицине, 1959 г.
Северо Очоа за открытие механизмов биологического синтеза рибонуклеиновой и дезоксирибонуклеиновой кислот был удостоен премии. Впервые в биологии были синтезированы РНК и белковые молекулы с известной последовательностью азотистых оснований и составом аминокислот. Это достижение позволило ученым в дальнейшем расшифровать генетический код.
Иван ПАВЛОВ . Нобелевская премия по физиологии и медицине, 1904 г.
Иван Павлов удостоен премии за работу по физиологии пищеварения. Эксперименты, касающиеся пищеварительной системы, привели к открытию условных рефлексов. Мастерство Павлова в хирургии было непревзойденным. Он настолько хорошо владел обеими руками, что никогда не было известно, какой рукой он будет действовать в следующий момент.
Джордж Э. ПАЛАДЕ . Нобелевская премия по физиологии и медицине, 1974 г.
Джордж Паладе награждён премией за открытия, касающиеся структурной и функциональной организации клетки. Паладе разработал экспериментальные методы для изучения синтеза белков в живой клетке. Проведя функциональный анализ экзокринных клеток поджелудочной железы, Паладе описал последовательные этапы секреторного процесса, что является синтезом белка.
Родни Р. ПОРТЕР
Родни Портер получил премию за открытие химической структуры антител. Портер предложил первую удовлетворительную модель структуры IgG (иммуноглобулина). Хотя она не давала ответа на вопрос, что же обусловливает наличие антител такого широкого спектра активности, однако, создала основу для более детальных биохимических исследований.
Сантьяго РАМОН-И-КАХАЛЬ . Нобелевская премия по физиологии и медицине, 1906 г.
За работу по изучению структуры нервной системы испанский нейроанатом и гистолог Сантьяго Рамон-и-Кахаль удостоен премии. Учёный описал структуру и организацию клеток в различных областях головного мозга. Эта цитоархитектоника до сих пор является основой для изучения церебральной локализации – определения специализированных функций различных областей головного мозга.
Тадеуш РЕЙХШТЕЙН . Нобелевская премия по физиологии и медицине, 1950 г.
Тадеуш Рейхштейн награждён премией за открытия, связанные с гормонами коры надпочечников, их химической структурой и биологическими эффектами. Ему удалось выделить и идентифицировать ряд стероидных веществ – предшественников гормонов надпочечников. Рейхштейн синтезировал витамин C, его метод до настоящего времени используется для промышленного производства.
Дикинсон В. РИЧАРДС . Нобелевская премия по физиологии и медицине, 1956 г.
Дикинсон Ричардс награждён премией за открытия, касающиеся катетеризации сердца и патологических изменений системы кровообращения. С помощью метода катетеризации сердца Ричардс и его коллеги изучали деятельность сердечно-сосудистой системы при шоке и установили, что для его лечения надо использовать не плазму, а цельную кровь.
Шарль РИШЕ . Нобелевская премия по физиологии и медицине, 1913 г.
Шарль Рише удостоен премии в знак признания его работ по анафилаксии. Это явление противоположно профилактическому эффекту обычной иммунизации. Рише разработал специфические диагностические пробы для выявления реакций гиперчувствительности. Во время первой мировой войны Рише изучал осложнения при переливаниях крови.
Фредерик Ч. РОББИНС
Фредерик Роббинс получил премию за открытие способности вируса полиомиелита расти в культурах различных тканей. Исследования стали существенным шагом в разработке вакцины против полиомиелита. Открытие оказалось очень важным для изучения различных типов вируса полиомиелита в человеческих популяциях.
Рональд РОСС . Нобелевская премия по физиологии и медицине, 1902 г.
Рональд Росс удостоен премии за работу по малярии, в которой он показал, как возбудитель попадает в организм, и тем самым заложил основу для дальнейших успешных исследований в этой области и разработки методов борьбы с малярией.. Вывод Росса о том, что плазмодии созревают в организме комаров определенного вида, решил проблему малярии.
Пейтон РОУС
За открытие онкогенных вирусов Пейтон Роус удостоен премии. Предположение о том, что экспериментальная саркома у кур вызывается вирусом, в течение двух десятилетий не вызывало никакого отклика. Лишь спустя много лет эта опухоль стала называться саркомой Роуса. Позднее Роус предложил 3 гипотезы, касающиеся механизмов образования опухолей.
Эрл САЗЕРЛЕНД . Нобелевская премия по физиологии и медицине, 1971 г.
Эрл Сазерленд удостоен премии за открытия, касающиеся механизмов действия гормонов. Сазерленд открыл ц-АМФ – вещество, способствующее превращению неактивной фосфорилазы в активную и отвечающее за высвобождение глюкозы в клетке. Это привело к появлению новых областей в эндокринологии, онкологии и даже психиатрии, так как ц-АМФ «влияет на все – от памяти до кончиков пальцев».
Бенгт САМУЭЛЬСОН . Нобелевская премия по физиологии и медицине, 1982 г.
Бенгт Самуэльсон удостоен премии за открытия, касающиеся простагландинов и связанных с ними биологически активных веществ. Простагландины групп Е и F используют в клинической медицине для регуляции артериального давления. Самуэльсон предложил применять аспирин для предупреждения свертывания крови у больных с высоким риском инфаркта миокарда вследствие тромбоза коронарных сосудов.
Альберт СЕНТ-ДЬЁРДЬИ . Нобелевская премия по физиологии и медицине, 1937 г.
Альберт Сент-Дьёрдьи награждён премией за открытия в области процессов биологического окисления, связанные в особенности с изучением витамина С и катализа фумаровой кислоты. Сент-Дьёрдьи доказал, что гексуроновая кислота, переименованная им в аскорбиновую, идентична витамину С, недостаток которого в пищевом рационе вызывает у людей многие заболевания.
Хамилтон СМИТ . Нобелевская премия по физиологии и медицине, 1978 г.
Хамилтон Смит удостоен премии за открытие рестрикционных ферментов и их использование для решения проблем молекулярной генетики. Исследования сделали возможным провести подобный анализ химического строения генов. Это открыло большие перспективы в изучении высших организмов. Благодаря этим работам ученые в настоящее время получили возможность заняться важнейшей проблемой дифференциации клеток.
Джордж Д. СНЕЛЛ . Нобелевская премия по физиологии и медицине, 1980 г.
Джордж Снелл получил премию за открытия, касающиеся генетически определенных структур, расположенных на поверхности клеток и регулирующих иммунные реакции. Снелл пришел к выводу о существовании отдельного гена, или локуса, играющего особо важную роль в приживании или отторжении трансплантата. Позднее было установлено, что это группа генов в одной и той же хромосоме.
Роджер СПЕРРИ
Роджер Сперри за открытия, касающиеся функциональной специализации полушарий головного мозга, был удостоен премии. Исследования показали, что правое и левое полушария выполняют различные познавательные функции. Опыты Сперри во многом изменили подходы к изучению познавательных процессов и нашли важное применение в диагностике и лечении болезней нервной системы.
Макс ТЕЙЛЕР . Нобелевская премия по физиологии и медицине, 1951 г.
За открытия, связанные с желтой лихорадкой, и борьбу с ней Тейлер был награждён премией. Тейлер получил убедительное доказательство того, что желтая лихорадка вызывается не бактерией, а фильтрующимся вирусом и разработал вакцину для массового производства. Интересовался полиомиелитом и открыл идентичную инфекцию у мышей, известную под названием энцефаломиелита мышей, или болезни Тейлера.
Эдуард Л. ТЕЙТЕМ . Нобелевская премия по физиологии и медицине, 1958 г.
Эдуард Тейтем удостоен премии за открытие механизма регулирования генами основных химических процессов. Тейтем пришёл к выводу, чтобы иметь возможность открыть, как функционируют гены, следует некоторые из них сделать дефектными. Исследуя эффекты индуцированных рентгеновским облучением мутаций, создал эффективную методологию для изучения механизма контролирования генами биохимических процессов в живой клетке.
Хоуард М. ТЕМИН . Нобелевская премия по физиологии и медицине, 1975 г.
Хоуард Темин награждён премией за открытия, касающиеся взаимодействия между опухолевыми вирусами и генетическим материалом клетки. Темин обнаружил вирусы, обладающие активностью обратной транскриптазы и существующие как провирусы в ДНК клеток животных. Эти ретровирусы вызывают различные заболевания, включая СПИД, некоторые формы рака и гепатит.
Хуго ТЕОРЕЛЛЬ . Нобелевская премия по физиологии и медицине, 1955 г.
Хуго Теорелль награждён премией за открытия, касающиеся природы и механизма действия окислительных ферментов. Теорелль исследовал цитохром С , фермент, катализирующий окислительные реакции на поверхности митохондрий, «энергетических станций» клетки. Разработал экономичные экспериментальные способы изучения гемопротеинов.
Николас ТИНБЕРГЕН . Нобелевская премия по физиологии и медицине, 1973 г.
Николас Тинберген получил премию за открытия, касающиеся установления индивидуального и социального поведения и его организации. Сформулировал положение о том, что инстинкт возникает благодаря импульсам или побуждениям, исходящим от самого животного. Инстинктивное поведение включает стереотипный набор движений – так называемый фиксированный характер действия (ФХД).
Морис УИЛКИНС . Нобелевская премия по физиологии и медицине, 1962 г.
Морис Уилкинс удостоен премии за открытия, касающиеся молекулярной структуры нуклеиновых кислот и их значения для передачи информации в живой материи. В поисках методов, которые позволили бы установить сложную химическую структуру молекулы ДНК, Уилкинс подверг образцы ДНК рентгеновскому дифракционному анализу. Результаты показали, что молекула ДНК имеет форму двойной спирали, напоминающую винтовую лестницу.
Джордж Х. УИПЛ . Нобелевская премия по физиологии и медицине, 1934 г.
За исследования в области лечения печенью больных анемией Джордж Уипл был удостоен премии. При пернициозной анемии, в отличие от других ее форм, нарушается образование новых эритроцитов. Уипл предположил, что этот фактор, вероятно, находится в строме, белковой основе эритроцитов. Через 14 лет другие исследователи идентифицировали его как витамин В 12 .
Джордж УОЛД
Джордж Уолд получил премию за открытия, связанные с первичными физиологическими и химическими зрительными процессами. Уолд объяснил, что роль света в зрительном процессе заключается в выпрямлении молекулы витамина А в его естественную форму. Ему удалось определить спектры поглощения различных типов колбочек, служащих для цветового зрения.
Джеймс Д. УОТСОН . Нобелевская премия по физиологии и медицине, 1962 г.
Джеймс Уотсон награждён премией за открытия в области молекулярной структуры нуклеиновых кислот и за определение их роли для передачи информации в живой материи. Создание совместно с Френсисом Криком трёхмерной модели ДНК было оценено как одно из наиболее выдающихся биологических открытий века для разгадки механизма контроля и переноса генетической информации.
Бернардо УСАЙ . Нобелевская премия по физиологии и медицине, 1947 г.
Бернардо Усай награждён премией за открытие роли гормонов передней доли гипофиза в метаболизме глюкозы. Будучи первым ученым, показавшим ведущую роль гипофиза, Усай выявил его регуляторные взаимосвязи с другими эндокринными железами. Усай определил, что поддержание нормального уровня глюкозы и ее метаболизма происходит в результате взаимодействия гормонов гипофиза и инсулина.
Томас Х. УЭЛЛЕР . Нобелевская премия по физиологии и медицине, 1954 г.
За открытие способности вируса полиомиелита расти в культурах различных типов ткани Томас Уэллер удостоен премии. Новая методика позволила ученым выращивать вирус в течение многих поколений для получения варианта, способного к размножению без риска для организма (основное требование к живой ослабленной вакцине). Уэллер выделил вирус, вызывающий краснуху.
Йоханнес ФИБИГЕР . Нобелевская премия по физиологии и медицине, 1926 г.
Йоханнес Фибигер удостоен премии за открытие карциномы, вызываемой Spiroptera. Скармливая здоровым мышам тараканов, содержащих личинки Spiroptera, Фибигер смог стимулировать рост раковых опухолей желудка у большого числа животных. Фибигер пришел к выводу, что рак обусловлен взаимодействием разнообразных внешних влияний с наследственной предрасположенностью.
Нильс ФИНСЕН . Нобелевская премия по физиологии и медицине, 1903 г.
Нильс Финсен получил премию в знак признания его заслуг в деле лечения болезней – особенно волчанки – с помощью концентрированного светового излучения, что открыло перед медицинской наукой новые широкие горизонты. Финсен разработал способы лечения с помощью дуговых ванн, а также терапевтические методы, позволившие увеличить лечебную дозу ультрафиолетового излучения при минимальном повреждении тканей.
Александер ФЛЕМИНГ
Александер Флеминг удостоен премии за открытие, пенициллина и его целебного воздействия при различных инфекционных болезнях. Счастливая случайность – открытие Флемингом пенициллина – явилась результатом стечения ряда обстоятельств, столь невероятных, что в них почти невозможно поверить, а пресса получила сенсационную историю, способную, поразить воображение любого человека.
Хоуард У. ФЛОРИ . Нобелевская премия по физиологии и медицине, 1945 г.
Хоуард Флори получил премию за открытие пенициллина и его целебного воздействия при различных инфекционных болезнях. Открытый Флемингом пенициллин отличался химической нестабильностью и мог быть получен лишь в небольших количествах. Флори возглавил исследования по изучению препарата. Наладил производство пенициллина в США, благодаря огромным ассигнованиям выделенным для реализации проекта.
Вернер ФОРСМАН . Нобелевская премия по физиологии и медицине, 1956 г.
Вернер Форсман награждён премией за открытия, связанные с катетеризацией сердца и изучением патологических изменений в системе кровообращения. Форсман самостоятельно осуществил на себе катетеризацию сердца. Описал методику катетеризации и рассмотрел ее потенциальные возможности для изучения сердечно-сосудистой системы в нормальных условиях и при ее заболеваниях.
Карл фон ФРИШ . Нобелевская премия по физиологии и медицине, 1973 г.
Зоолог Карл фон Фриш получил премию за открытия, связанные с созданием и установлением индивидуальной и групповой модели поведения. Занимаясь изучением поведения пчёл, Фриш узнал, что пчелы передают друг другу информацию с помощью серии тщательно разработанных танцев, отдельные па которых и содержат соответствующую информацию.
Чарлз Б. ХАГГИНС . Нобелевская премия по физиологии и медицине, 1966 г.
Чарльз Хаггинс награждён премией за открытия, касающиеся гормонального лечения рака предстательной железы. Разработанный Хаггинсом метод лечения эстрогенами открыл многообещающие возможности лечения рака предстательной железы, который нередко встречается у мужчин старше 50 лет. Терапия эстрогенами явилась первым клиническим доказательством того факта, что рост некоторых опухолей зависит от гормонов желез внутренней секреции.
Андру ХАКСЛИ
За открытия, касающиеся ионных механизмов возбуждения и торможения в периферических и центральных участках мембраны нервных клеток, Андру Хаксли удостоен премии. Хаксли вместе с Аланом Ходжкином , изучая передачу нервных импульсов, сконструировали математическую модель потенциала действия, объясняющую биохимические методы для изучения компонентов мембраны (каналов и насоса).
Харальд ХАУЗЕН . Нобелевская премия по физиологии и медицине, 2008 г.
Немецкий учёный Харальд Хаузен удостоен премии за открытие вируса папилломы, вызывающего рак шейки матки. Хаузен установил, что вирус взаимодействует с молекулой ДНК, поэтому в новообразовании могут существовать комплексы HPV-ДНК. Открытие, сделанное в 1983 году, позволило разработать вакцину, эффективность которой достигает 95%.
Х. Кеффер ХАРТЛАЙН . Нобелевская премия по физиологии и медицине, 1967 г.
Кеффер Хартлайн получил премию за открытие основных физиологических и химических зрительных процессов. Опыты показали, что зрительная информация, прежде чем попасть в головной мозг, обрабатывается в сетчатке. Хартлайн установил принципы получения информации в нейрональных сетях, которые обеспечивают чувствительные функции. В отношении зрения эти принципы важны для понимания механизмов восприятия яркости, формы и движения.
Годфри ХАУНСФИЛД . Нобелевская премия по физиологии и медицине, 1979 г.
Годфри Хаунсфилд удостоен премии за развитие компьютерной томографии. Основываясь на методе Алана Кормака , Хаунсфилд разработал иную математическую модель и внедрил томографический метод исследования в практику. Последующая работа Хаунсфилда основывалась на дальнейшем усовершенствовании технологии компьютерной аксиальной томографии (КАТ) и близких к ней диагностических методов, таких, как ядерный магнитный резонанс, не использующий рентгеновские лучи.
Корней ХЕЙМАНС . Нобелевская премия по физиологии и медицине, 1938 г.
За открытие роли синусного и аортального механизмов в регуляции дыхания Корней Хейманс награждён премией. Хейманс продемонстрировал, что частота дыхания регулируется рефлексами нервной системы, передаваемыми через блуждающий и депрессорный нервы. Последующие исследования Хейманса показали, что парциальное давление кислорода – а не содержание кислорода в гемоглобине – является достаточно эффективным стимулом для сосудистых хеморецепторов.
Филип Ш. ХЕНЧ . Нобелевская премия по физиологии и медицине, 1950 г.
Филип Хенч награждён премией за открытия, касающиеся гормонов коры надпочечников, их структуры и биологических эффектов. Использовав кортизон для лечения больных ревматоидным артритом, Хенч впервые получил клиническое доказательство терапевтической эффективности кортикостероидов при ревматоидном артрите.
Алфред ХЕРШИ . Нобелевская премия по физиологии и медицине, 1969 г.
Алфред Херши удостоен премии за открытия, касающиеся механизма репликации и генетической структуры вирусов. Исследуя различные штаммы бактериофага, Херши получил бесспорное доказательство обмена генетической информацией, который он назвал рекомбинацией генов. Это одно из первых доказательств в экспериментах рекомбинации генетическим материалом между вирусами.
Вальтер Р. ХЕСС . Нобелевская премия по физиологии и медицине, 1949 г.
Вальтер Хесс получил премию за открытие функциональной организации промежуточного мозга как координатора активности внутренних органов. Хесс сделал вывод, что гипоталамус контролирует эмоциональные ответные реакции и стимуляция некоторых его участков вызывает гнев, страх, сексуальное возбуждение, расслабление или сон.
Арчибалд В. ХИЛЛ . Нобелевская премия по физиологии и медицине, 1922 г.
За открытия в области теплообразования в мышце Арчибалд Хилл удостоен премии. Хилл связал образование начального тепла во время сокращения мышц с образованием молочной кислоты из ее производных, а образование тепла во время восстановления – с ее окислением и разложением. Концепция Х. объяснила процессы, происходящие в организме спортсмена в период сильной нагрузки.
Алан ХОДЖКИН . Нобелевская премия по физиологии и медицине, 1963 г.
Алан Ходжкин получил премию за открытия, касающиеся ионных механизмов, участвующих в возбуждении и торможении в периферическом и центральном участках мембраны нервной клетки. Ионная теория нервного импульса Ходжкина и Андру Хаксли содержит принципы, применимые также и к импульсам в мышцах, включая электрокардиографию, что имеет клиническое значение.
Роберт У. ХОЛЛИ . Нобелевская премия по физиологии и медицине, 1968 г.
Роберт Холли удостоен премии за расшифровку генетического кода и его роли в синтезе белка. Исследование Холли представляет собой первое определение полной химической структуры биологически активной нуклеиновой кислоты (РНК), которая обладает способностью считывать генетический код и переводит его в белковый алфавит.
Фредерик Гоуленд ХОПКИНС
Фредерик Хопкинс получил премию за открытие витаминов, стимулирующих процессы роста. Он заключил, что свойства белков зависят от типов присутствующих в них аминокислот. Хопкинс выделил и идентифицировал триптофан, влияющий на рост тела, и трипептид, образованный тремя аминокислотами, который назвал глутатионом, необходимый как переносчик кислорода в клетках растений и животных.
Дэвид Х. ХЬЮБЕЛ . Нобелевская премия по физиологии и медицине, 1981 г.
Дэвид Хьюбел награждён премией за открытия, касающиеся обработки информации в зрительном анализаторе. Хьюбел и Торстен Визел показали, как различные компоненты изображения на сетчатке считываются и интерпретируются клетками коры головного мозга. Анализ происходит в строгой последовательности от одной клетки к другой, и каждая нервная клетка отвечает за определенную деталь в целой картине.
Эрнст ЧЕЙН . Нобелевская премия по физиологии и медицине, 1945 г.
За открытие пенициллина и его лечебного эффекта при многих инфекционных заболеваниях Эрнст Чейн удостоен премии. Открытый Флемингом пенициллин было сложно производить в количествах, достаточных для научных исследований. Заслуга Чейна состоит в том, что он разработал методику лиофилизации, с помощью которой можно было получать пенициллин в концентрированном виде для использования в клинических целях.
Эндрю В. ШАЛЛИ
Эндрю Шалли удостоен премии за открытия, касающиеся выработки пептидных гормонов мозгом. Шалли установил химическое строение фактора, тормозящего высвобождение гормона роста и назвал его соматостатином Некоторые из его аналогов используют для лечения сахарного диабета, язвенной болезни и акромегалии – заболевания, характеризующегося избытком гормона роста.
Чарлз С. ШЕРРИНГТОН
Чарлз Шеррингтон получил премию за открытия, касающиеся функций нейронов. Шеррингтон сформулировал основные принципы нейрофизиологии в книге «Интегративная деятельность нервной системы», которую специалисты в области неврологии изучают и поныне. Изучение функциональных взаимоотношений между различными нервами позволило выявить основные закономерности деятельности нервной системы.
Ханс ШПЕМАН . Нобелевская премия по физиологии и медицине, 1935 г.
Ханс Шпеман удостоен премии за открытие организующих эффектов в эмбриональном развитии. Шпеман сумел показать, что в ряде случаев от взаимодействия между эмбриональными листками зависит дальнейшее развитие особых групп клеток в те ткани и органы, в которые они должны превратиться в зрелом эмбрионе. Совокупность его работ заложила основу для современного учения о развитии эмбриона.
Джералд М. ЭДЕЛЬМАН . Нобелевская премия по физиологии и медицине, 1972 г.
Джералд Эдельман награждён премией за открытия, касающиеся химической структуры антител. Стремясь выяснить, каким образом отдельные части антитела соединены друг с другом, Эдельман и Родни Портер установили полную аминокислотную последовательность молекулы IgG миеломы. Ученые выяснили последовательность всех 1300 аминокислот, образующих белковую цепь.
Эдгар ЭДРИАН . Нобелевская премия по физиологии и медицине, 1932 г.
Эдгар Эдриан удостоен премии за открытия, касающиеся функций нервных клеток. Работы, касающиеся адаптации и кодирования нервной импульсации, позволили исследователям проводить полное и объективное изучение ощущений. Исследования Эдриана по электрическим сигналам мозга стали важным вкладом в развитие электроэнцефалографии как метода исследования мозга.
Христиан ЭЙКМАН . Нобелевская премия по физиологии и медицине, 1929 г.
Христиану Эйкману за вклад в открытие витаминов была присуждена премия. Изучая заболевание бери-бери, Эйкман установил, что оно вызывается не бактериями, а недостатком некоего специфического питательного вещества в некоторых пищевых продуктах. Исследование положило начало открытию методов лечения многих болезней, связанных с недостатком добавочных факторов в пище, ныне известных как витамины.
Ульф фон ЭЙЛЕР . Нобелевская премия по физиологии и медицине, 1970 г.
Ульф фон Эйлер удостоен премии за открытия, касающиеся гуморальных медиаторов нервных окончаний и механизмов их хранения, выделения и инактивации. Работа имеет важнейшее значение для понимания и лечения болезни Паркинсона и гипертонической болезни. Открытые Эйлером простагландини используются сегодня в акушерстве и гинекологии.
Биллем ЭЙНТХОВЕН . Нобелевская премия по физиологии и медицине, 1924 г.
Биллем Эйнтховен удостоен премии открытие механизма электрокардиограммы. Эйнтховен изобрёл струнный гальванометр, который произвел настоящую революцию в изучении заболеваний сердца. С помощью этого прибора врачи получили возможность точно регистрировать электрическую активность сердца и с помощью регистрации устанавливать характерные отклонения на кривых ЭКГ.
Джон ЭКЛС . Нобелевская премия по физиологии и медицине, 1963 г.
Джон Эклc получил премию за открытия, касающиеся ионных механизмов возбуждения и торможения в периферических и центральных участках нервных клеток. Исследования установили единую природу электрических процессов, протекающих в периферической и центральной нервной системе. Изучая деятельность мозжечка, контролирующего координацию мышечных движений, Эклс пришел к выводу, что в мозжечке торможение играет особенно важную роль.
Джон ЭНДЕРС . Нобелевская премия по физиологии и медицине, 1954 г.
Джон Эндерс получил премию за открытие способности вируса полиомиелита расти в культурах различных типов тканей. Методы Эндерса были использованы для получения вакцины против полиомиелита. Эндерсу удалось выделить вирус кори, вырастить его в культуре тканей и создать штамм, вызывающий иммунитет. Этот штамм послужил основой для разработки современных противокоревых вакцин.
Джозеф ЭРЛАНГЕР . Нобелевская премия по физиологии и медицине, 1944 г.
Джозеф Эрлангер награждён премией за открытия, касающиеся ряда функциональных отличий между разными нервными волокнами. Важнейшее открытие, которое Эрлангер и Герберт Гассер сделали с помощью осциллоскопа, состояло в подтверждении гипотезы о том, что толстые волокна проводят нервные импульсы быстрее, чем тонкие.
Джозеф ЭРЛИХ . Нобелевская премия по физиологии и медицине, 1908 г.
Джозефу Эрлиху совместно с Ильей Мечниковым была присуждена премия за работу по теории иммунитета. Теория боковых цепей в иммунологии показала взаимодействие между клетками, антителами и антигенами как химические реакции. Эрлих получил всеобщее признание за разработку высокоэффективного лекарственного препарата неосальварсана, средства, позволяющего излечить сифилис.
Розалин С. ЯЛОУ . Нобелевская премия по физиологии и медицине, 1977 г.
Розалин Ялоу получила премию за развитие радиоиммунологических методов определения пептидных гормонов. С того времени метод использовали в лабораториях всего мира для измерения малой концентрации гормонов и других веществ в организме, ранее не определявшихся. Метод можно использовать для выявления вируса гепатита в донорской крови, для ранней диагностики рака.
В 2018 году лауреатами Нобелевской премии по физиологии и медицине стали двое ученых с разных концов света - Джеймс Эллисон из США и Тасуку Хондзё из Японии, - независимо открывшие и изучавшие один и тот же феномен. Они обнаружили два разных чекпоинта - механизма, с помощью которых организм подавляет активность Т-лимфоцитов, иммунных клеток-убийц. Если заблокировать эти механизмы, то Т-лимфоциты «выходят на свободу» и отправляются на битву с раковыми клетками. Это называют иммунотерапией рака, и она уже несколько лет применяется в клиниках.
Нобелевский комитет любит иммунологов: по меньшей мере каждая десятая премия по физиологии и медицине вручается за теоретические иммунологические работы. В этом же году речь зашла о практических достижениях. Нобелевские лауреаты 2018 года отмечены не столько за теоретические открытия, сколько за последствия этих открытий, которые уже шесть лет помогают онкобольным в борьбе с опухолями.
Общий принцип взаимодействия иммунной системы с опухолями выглядит следующим образом. В результате мутаций в клетках опухоли образуются белки, отличающиеся от «нормальных», к которым организм привык. Поэтому Т-клетки реагируют на них как на чужеродные объекты. В этом им помогают дендритные клетки - клетки-шпионы, которые ползают по тканям организма (за их открытие, кстати, присудили Нобелевскую премию в 2011 году). Они поглощают все проплывающие мимо белки, расщепляют их и выставляют получившиеся кусочки на свою поверхность в составе белкового комплекса MHC II (главный комплекс гистосовместимости , подробнее см.: Кобылы определяют, беременеть или нет, по главному комплексу гистосовместимости... соседа , «Элементы», 15.01.2018). С таким багажом дендритные клетки отправляются в ближайший лимфатический узел, где показывают (презентируют) эти кусочки пойманных белков Т-лимфоцитам. Если Т-киллер (цитотоксический лимфоцит, или лимфоцит-убийца) узнает эти белки-антигены своим рецептором, то он активируется - начинает размножаться, образуя клоны. Дальше клетки клона разбегаются по организму в поисках клеток-мишеней. На поверхности каждой клетки организма есть белковые комплексы MHC I, в которых висят кусочки внутриклеточных белков. Т-киллер ищет молекулу MHC I с антигеном-мишенью, который он может распознать своим рецептором. И как только распознавание произошло, Т-киллер убивает клетку-мишень, проделывая дырки в ее мембране и запуская в ней апоптоз (программу гибели).
Но этот механизм не всегда работает эффективно. Опухоль - это гетерогенная система клеток, которые используют самые разные способы ускользнуть от иммунной системы (об одном из недавно открытых таких способов читайте в новости Раковые клетки повышают свое разнообразие, сливаясь с иммунными клетками , «Элементы», 14.09.2018). Некоторые опухолевые клетки скрывают белки MHC со своей поверхности, другие уничтожают дефектные белки, третьи выделяют вещества, подавляющие работу иммунитета. И чем «злее» опухоль, тем меньше шансов у иммунной системы с ней справиться.
Классические методы борьбы с опухолью предполагают разные способы убийства ее клеток. Но как отличить опухолевые клетки от здоровых? Обычно используют критерии «активное деление» (раковые клетки делятся гораздо интенсивнее большинства здоровых клеток организма, и на это нацелена лучевая терапия , повреждающая ДНК и препятствующая делению) или «устойчивость к апоптозу» (с этим помогает бороться химиотерапия). При таком лечении страдают многие здоровые клетки, например стволовые, и не затрагиваются малоактивные раковые клетки, например спящие (см.: , «Элементы», 10.06.2016). Поэтому сейчас часто делают ставку на иммунотерапию, то есть активацию собственного иммунитета больного, так как иммунная система лучше, чем внешние лекарства, отличает опухолевую клетку от здоровой. Активировать иммунную систему можно самыми разными способами. Например, можно забрать кусочек опухоли, выработать антитела к ее белкам и ввести их в организм, чтобы иммунная система лучше «видела» опухоль. Или же забрать иммунные клетки и «натаскать» их на распознавание специфических белков. Но Нобелевскую премию в этом году вручают за совсем другой механизм - за снятие блокировки с Т-киллерных клеток.
Когда эта история только начиналась, никто не думал об иммунотерапии. Ученые пытались разгадать принцип взаимодействия Т-клеток с дендритными клетками. При ближайшем рассмотрении оказывается, что в их «общении» участвуют не только MHC II c белком-антигеном и рецептор Т-клетки. Рядом с ними на поверхности клеток расположены и другие молекулы, которые тоже участвуют во взаимодействии. Вся эта конструкция - множество белков на мембранах, которые соединяются друг с другом при встрече двух клеток, - называется иммунным синапсом (см. Immunological synapse). В состав этого синапса входят, например, костимулирующие молекулы (см. Co-stimulation) - те самые, которые посылают сигнал Т-киллерам активироваться и отправляться на поиски врага. Их обнаружили первыми: это рецептор CD28 на поверхности Т-клетки и его лиганд В7 (CD80) на поверхности дендритной-клетки (рис. 4).
Джеймс Эллисон и Тасуку Хондзё независимо обнаружили еще две возможные составляющие иммунного синапса - две ингибирующие молекулы. Эллисон занимался открытой в 1987 году молекулой CTLA-4 (cytotoxic T-lymphocyte antigen-4, см.: J.-F. Brunet et al., 1987. A new member of the immunoglobulin superfamily - CTLA-4). Изначально считалось, что это еще один костимулятор, потому что она появлялась только на активированных Т-клетках. Заслуга Эллисона в том, что он предположил, что всё наоборот: CTLA-4 появляется на активированных клетках специально, чтобы их можно было остановить! (M. F. Krummel, J. P. Allison, 1995. CD28 and CTLA-4 have opposing effects on the response of T cells to stimulation). Дальше оказалось, что CTLA-4 похожа по структуре на CD28 и тоже может связываться с B7 на поверхности дендритных клеток, причем даже сильнее, чем CD28. То есть на каждой активированной Т-клетке есть ингибирующая молекула, которая конкурирует с активирующей молекулой за прием сигнала. А поскольку в состав иммунного синапса входит множество молекул, то результат определяется соотношением сигналов - тем, сколько молекул CD28 и CTLA-4 смогли связаться с B7. В зависимости от этого Т-клетка либо продолжает работу, либо замирает и не может никого атаковать.
Тасуку Хондзё обнаружил на поверхности Т-клеток другую молекулу - PD-1 (ее название - сокращение от programmed death), которая связывается с лигандом PD-L1 на поверхности дендритных клеток (Y. Ishida et al., 1992. Induced expression of PD‐1, a novel member of the immunoglobulin gene superfamily, upon programmed cell death). Оказалось, что мыши, нокаутные по гену PD-1 (лишенные соответствующего белка), заболевают чем-то похожим на системную красную волчанку. Это аутоиммунное заболевание, то есть состояние, когда иммунные клетки атакуют нормальные молекулы организма. Поэтому Хондзё заключил, что PD-1 тоже работает как блокатор, сдерживая аутоиммунную агрессию (рис. 5). Это еще одно проявление важного биологического принципа: каждый раз, когда запускается какой-либо физиологический процесс, параллельно запускается противоположный ему (например, свертывающая и противосвертывающая системы крови), чтобы избежать «перевыполнения плана», которое может оказаться губительным для организма.
Обе блокирующие молекулы - CTLA-4 и PD-1 - и соответствующие им сигнальные пути назвали иммунными чекпоинтами (от англ. checkpoint - контрольная точка, см. Immune checkpoint). По всей видимости, это аналогия с чекпоинтами клеточного цикла (см. Cell cycle checkpoint) - моментами, в которые клетка «принимает решение», может ли она продолжать делиться дальше или какие-то ее компоненты существенно повреждены.
Но на этом история не закончилась. Оба ученых решили найти применение новооткрытым молекулам. Их идея состояла в том, что можно активировать иммунные клетки, если заблокировать блокаторы. Правда, побочным эффектом неизбежно будут аутоиммунные реакции (как и происходит сейчас у пациентов, которых лечат ингибиторами чекпоинтов), зато это поможет победить опухоль. Блокировать блокаторы ученые предложили с помощью антител: связываясь с CTLA-4 и PD-1, они механически их закрывают и мешают взаимодействовать с B7 и PD-L1, при этом Т-клетка не получает ингибирующих сигналов (рис. 6).
Прошло не меньше 15 лет между открытиями чекпоинтов и одобрением лекарств на основе их ингибиторов. На данный момент применяют уже шесть таких препаратов: один блокатор CTLA-4 и пять блокаторов PD-1. Почему блокаторы PD-1 оказались удачнее? Дело в том, что клетки многих опухолей тоже несут на своей поверхности PD-L1, чтобы блокировать активность Т-клеток. Таким образом, CTLA-4 активирует Т-киллеры в целом, а PD-L1 более специфично действуют на опухоль. И осложнений в случае блокаторов PD-1 возникает несколько меньше.
Современные методы иммунотерапии пока, увы, не являются панацеей. Во-первых, ингибиторы чекпоинтов всё равно не обеспечивают стопроцентной выживаемости пациентов. Во-вторых, они действуют не на все опухоли. В-третьих, их эффективность зависит от генотипа пациента: чем более разнообразны его молекулы MHC, тем выше шанс на успех (о разнообразии белков MHC см.: Разнообразие белков гистосовместимости повышает репродуктивный успех у самцов камышовок и снижает у самок , «Элементы», 29.08.2018). Тем не менее получилась красивая история о том, как теоретическое открытие сначала меняет наши представления о взаимодействии иммунных клеток, а затем рождает лекарства, которые можно применять в клинике.
А нобелевским лауреатам есть над чем работать дальше. Точные механизмы работы ингибиторов чекпоинтов всё еще не известны до конца. Например, в случае CTLA-4 так и непонятно, с какими именно клетками взаимодействует лекарство-блокатор: с самими Т-киллерами, или с дендритными-клетками, или вообще с Т-регуляторными клетками - популяцией Т-лимфоцитов, отвечающей за подавление иммунного ответа. Поэтому эта история, на самом деле, еще далека от завершения.
Полина Лосева
Каждый год, 10 декабря, в Стокгольме вручают одну из самых престижных премий в области научных достижений - Нобелевскую. В понедельник, 1 октября, стали известны имена первых нобелевских лауреатов 2018 года . 70-летний профессор Техасского университета Джеймс Эллисон и его 76-летний коллега Тасуку Хондзё из Киотского университета удостоились наивысшей награды за знаменательный вклад в терапию онкологических заболеваний.
«Так Просто!» расскажет тебе последние и объяснит, что за принципиально новый подход к лечению рака предложили ученые и как он изменит современную медицину.
Нобелевская премия по медицине
Понятие «рак» - это не одна болезнь, их уйма, и все они характеризуются неконтролируемым ростом аномальных клеток, способных поглощать совершенно здоровые органы и ткани человеческого организма. Рак ежечасно отбирает жизни у сотен людей, а для современного здравоохранения эта болезнь - самая большая проблема и один из самых серьезных вызовов.
Нобелевские лауреаты выдвинули исключительно инновационный подход к терапии рака: Джеймс Эллисон и Тасуку Хондзё показали, как «снять иммунную систему с тормоза» и использовать собственные силы организма для борьбы со страшным недугом.
«Лауреаты этого года показали, как разные стратегии сдерживания иммунной системы могут быть использованы в лечении рака. Их совместное открытие - знаменательная веха в борьбе против рака» , - заявила Шведская королевская академия наук.
«Иммунная терапия не обладает самостоятельным противоопухолевым эффектом - она заставляет иммунные клетки убивать опухоль. Правда, снятие с тормоза в ряде случаев приводит к тому, что иммунитет атакует свои собственные клетки.
Это в чём-то похоже на аутоиммунные болезни, и проблема немаленькая. Частые побочные эффекты - усталость, кашель, тошнота, сыпь, зуд, потеря аппетита, диарея, воспаление кишечника и легких», - объясняет онколог Михаил Ласков.
Отечественный онколог не сомневается, что подобная терапия будет настоящим прорывом: «Есть заболевания, которые трудно лечить. Это меланома, рак легких, рак поджелудочной железы, рак желудка и так далее. Иммунотерапия позволила значительно улучшить результаты по некоторым из этих заболеваний, а именно меланоме и раку легких. Некоторые онкологические пациенты, по результатам исследования, могут жить несколько лет без признаков заболевания» .
И если раньше такая терапия использовалась в основном для метастатического рака в почти безнадежных случаях, то сейчас подобные препараты назначают в качестве послеоперационной терапии, например, при меланоме.
© DepositPhotos
Эллисон и Хондзё вдохновили исследователей в разных уголках мира объединять различные стратегии активизации иммунной системы, чтобы как можно эффективнее противостоять раковым клеткам. В настоящее время проводится множество тестов и клинических опытов в области иммунотерапии рака и в качестве цели тестируются новые контрольные белки, обнаруженные нобелевскими лауреатами.
© DepositPhotos
Многие препараты для иммунотерапии рака есть в России, но все они очень дорогие и доступны единицам. «Это, например, пембролизумаб (“Китруда”), ниволумаб (“Опдиво”), ипилимумаб (“Ервой”) и атезолизумаб (“Тецентрик”) . К сожалению, нельзя сказать, что такие лекарства всем доступны.
По одному тарифу в государственной больнице на него могут выделять 180 тысяч рублей, хотя в реальной жизни препарат будет стоить 300 и больше. То есть лекарство просто не назначат, потому что не на что покупать», - объясняет Михаил Ласков.
© DepositPhotos
В попытках победить смертельный недуг, ученые пытались вовлечь иммунную систему в борьбу с раком на протяжение 100 лет, но все попытки были тщетны. До открытий, сделанных Джеймсом Эллисоном и Тасуку Хондзё, клинический прогресс в этой области был весьма скромным.
За последние годы мы уже почти разучились понимать, за что получают Нобелевскую премию по медицине. Так сложны и непостижимы для обычного ума исследования лауреатов, так витиеваты формулировки, объясняющие причины её присуждения. На первый взгляд, здесь похожая ситуация. Как нам понять, что означает «подавление негативного иммунного регулирования»? Но на самом деле все гораздо проще, и мы вам это докажем.
Во-первых, результаты исследований лауреатов уже внедрены в медицину: благодаря им создан новый класс средств для лечения рака. И многим больным они уже спасли жизнь или существенно продлили её. Препарат ипилимумаб, сделанный благодаря исследованиям Джеймса Эллисона, был официально зарегистрирован в США Управлением по пищевым продуктам и лекарствам в 2011 году. Сейчас подобных лекарств уже несколько. Все они воздействуют на ключевые звенья взаимодействия злокачественных клеток с нашей иммунной системой. Рак — великий обманщик и умеет вводить в заблуждение наш иммунитет. А эти препараты помогают ему восстановить свою работоспособность.
Тайное становится явным
Вот что рассказывает о новом направлении в лечении рака и о новых препаратах, появившихся благодаря нобелевским лауреатам, врач-онколог, доктор медицинских наук, профессор, заведующий научной лабораторией химиопрофилактики рака и онкофармакологии Национального медицинского исследовательского центра онкологии им. Н. Н. Петрова Владимир Беспалов :
— Свои исследования нобелевские лауреаты проводят с восьмидесятых годов, и благодаря им потом было создано новое направление в лечении рака: иммунотерапия с помощью моноклональных антител. В 2014 г. оно было признано самым перспективным в онкологии. Благодаря исследованиям Дж. Эллисона и Т. Хондзё созданы несколько новых эффективных препаратов для лечения рака. Это высокоточные средства направленные на особые мишени, играющие ключевую роль в развитии злокачественных клеток. Например, препараты ниволумаб и пембролизумаб блокируют взаимодействие особых белков PD-L-1 и PD-1 с их рецепторами. Эти белки, вырабатываемые злокачественными клетками, помогают им «прятаться» от иммунной системы. В результате клетки опухоли становятся как бы невидимыми для нашей иммунной системы и она не может им противостоять. Новые лекарства снова делают их видимыми, и благодаря этому иммунитет начинает уничтожать опухоль. Первым лекарством, созданным благодаря нобелевским лауреатам, был ипилимумаб. Его использовали для лечения метастатической меланомы, но у него были серьезные побочные эффекты. Препараты нового поколения безопаснее, ими лечат не только меланому, но ещё немелкоклеточный рак легкого, рак мочевого пузыря и другие злокачественные опухоли. Сегодня подобных препаратов уже несколько, и они продолжают активно исследоваться. Сейчас проходят их испытания при некоторых других видах рака, и, возможно, спектр их применения будет шире. Такие препараты зарегистрированы в России, но, к сожалению, они очень дороги. Однократный курс введения стоит более миллиона рублей, и их нужно потом повторять. Но они эффективнее химиотерапии. Например, до четверти больных с далеко зашедшей меланомой полностью излечиваются. Такого результата нельзя добиться никакими другими препаратами.
Моноклоны
Все эти лекарства представляют собой моноклональные антитела, абсолютно аналогичные человеческим. Только делает их не наша иммунная система. Препараты получают с помощью генно-инженерных технологий. Как и обычные антитела, они блокируют антигены. В роли последних выступают активные регуляторные молекулы. Например, первый препарат ипилимумаб блокировал регуляторную молекулу CTLA-4, играющую важнейшую роль в защите раковых клеток от иммунной системы. Именно этот механизм и открыл один из нынешних лауреатов Дж.Элиссон.
Моноклональные антитела — это мейнстрим в современной медицине. На их основе создают много новых препаратов от тяжелейших болезней. Например, недавно появились такие препараты для лечения повышенного холестерина. Они специфически связываются с регуляторными белками, регулирующими синтез холестерина в печени. Выключая их, они эффективно тормозят его производство, и холестерин снижается. Причем они действуют именно на синтез вредного холестерина (ЛПНП), не влияя на выработку полезного (ЛПВП). Это очень дорогие препараты, но цена на них быстро и резко снижается из-за того, что они используются все чаще. Так было раньше со статинами. Поэтому со временем они (и новые средства от рака, надеемся, тоже) будут более доступными.