Лауреаты Нобелевской премии по физиологии и медицине за 2019 год: Уильям Келин, Питер Рэтклиф и Грегг Семенца
Niklas Elmedhed / Nobel Media
В Стокгольме объявили имена первых лауреатов Нобелевской премии 2019 года. Традиционно «нобелевскую неделю» открывает премия по физиологии и медицине. Прямая трансляция объявления лауреатов велась на канале Нобелевского комитета в YouTube, а на сайте уже опубликован пресс-релиз, в деталях повествующих о достижениях ученых.
Как и в прошлые годы, в этом году лауреатов Нобелевской премии по физиологии и медицине три: Уильям Келин, Питер Рэтклиф и Грегг Семенца — за исследование адаптации клеток к недостатку кислорода.
BREAKING NEWS:
The 2019 #NobelPrize in Physiology or Medicine has been awarded jointly to William G. Kaelin Jr, Sir Peter J. Ratcliffe and Gregg L. Semenza “for their discoveries of how cells sense and adapt to oxygen availability.” pic.twitter.com/6m2LJclOoL— The Nobel Prize (@NobelPrize) October 7, 2019
Как говорится в пресс-релизе Нобелевского комитета по случаю присуждения награды, до сих пор оставалось загадкой, как именно клетки чувствуют и адаптируются к изменениям уровня кислорода (O2), который составляет около одной пятой атмосферы Земли и необходим для нормального существования на Земле живых организмов.
2019 Medicine Laureates William G. Kaelin Jr, Sir Peter J. Ratcliffe and Gregg L. Semenza have identified molecular machinery that regulates the activity of genes in response to varying levels of oxygen.#NobelPrize pic.twitter.com/LiExfH74rh
— The Nobel Prize (@NobelPrize) October 7, 2019
Вместе лауреаты определили и точно описали работу молекулярного механизма регуляции активности генов в зависимости от изменений уровней кислорода. В частности, Грегг Семенца в своих работах изучал ген эритропоэтина (EPO) и то, как он реагирует на изменения уровня кислорода, в частности на гипоксию. Питер Рэтклиф независимо от коллеги тоже изучал работу гена. Вместе ученые обнаружили, что механизм восприятия кислорода присутствует практически во всех тканях организма, а не только в клетках почек, где обычно вырабатывается EPO. Семенца на протяжении многих лет пытался найти связь между концентрацией кислорода и экспрессией гена эритропоэтина. В итоге был обнаружен компонент HIF— hypoxia-inducing factor — белковый комплекс, который связывается с ДНК напрямую. Он состоит из двух различных белков, связывающих ДНК, так называемых факторов транскрипции, которые теперь называются HIF-1α и ARNT.
При достаточном уровне кислорода в клетках HIF неактивен и быстро деградирует в цитоплазме клетки. Его уничтожают протеасомы — белковые машины, за открытие которых Нобелевскую премию вручали в 2004 году. На этом этапе важнейшую роль в понимании работы механизма сыграл Уильям Келин (William Kaelin), который обнаружил белок VHL. Келин выяснил, что белок VHL входит в состав протеасомы и участвует в убиквитинировании и, следовательно, расщеплении HIF.
Изученный учеными механизм играет важную роль в развитии разных болезней человека. Например, пациенты с почечной недостаточностью страдают от анемии (почки не справляются с производством эритропоэтина), а многие опухоли производят избыточное количество белков, связанных с гипоксией, стимулируя рост сосудов. Детальное понимание сигнальных путей в основе этого механизма может помочь в разработке лекарств для усиления/подавления ответа на гипоксию в клетках.
Агентство Clarivate Analytics, которое каждый год делает прогнозы вероятных лауреатов на основании цитируемости научных работ, в этом году назвало шесть ученых из области физиологии или медицины: Ханса Клеверса (за исследования сигнального пути Wnt, который играет важную роль в дифференцировке стволовых клеток и онкогенезе), Джона Капплера и Филиппы Маррак (изучение механизмов развития аутоиммунных заболеваний и систему аутотолерантности иммунных Т-клеток, которая призвана эти заболевания предотвращать), а также Эрнста Бамберга, Карла Дейссерота и Геро Мизенбёка (разработали метод оптогенетики, позволяющий избирательно включать и подавлять активность клеток, в частности, разных групп нейронов в мозге). Обычно Clarivate Analytics делает точные прогнозы, но с опережением выбора комитета на пару лет, но лауреатов этого года в списках последних лет нет.
В 2018-м году Нобелевскую премию в области физиологии и медицины вручили Джеймсу Эллисону (США) и Тасуку Хондзё (Япония) за исследования в области терапии рака путем активации иммунного ответа. В 2017-м награду вручили троим американским ученым (Джеффри Холлу, Майклу Росбашу и Майклу Янгу) за открытие молекулярных механизмов, лежащих в основе работы биологических часов, а в 2016-м – японскому биологу Йосинори Осуми за исследования механизмов аутофагии («самопоедания») — процесса разрушения компонентов клетки внутри нее.
Церемония вручение наград пройдет 10 декабря в день смерти Альфреда Нобеля.
Источник: nobelprize.org
- Премия по физиологии и медицине открывает «нобелевскую неделю». Во вторник, 8 октября, станут известны имена лауреатов премии по физике, на следующий день — по химии. 5 октября назовут лауреата премии мира, а 8 октября — лауреата премии по экономике. Нобелевскую премию по литературе, которую в прошлом году решили не вручать, в этом вручат 10 октября, 11 назовут лауреата премии мира, а 14 октября «нобелевская неделя» завершится присуждением премии по экономике.
- Размер премии в каждой из номинаций в 2019 году составляет 9 млн шведских крон — около $900 тыс. по текущему курсу.