Ստոկհոլմում ամենամյա Նոբելյան շաբաթը սկսվեց երկուշաբթի օրը ֆիզիոլոգիայի կամ բժշկության բնագավառում մրցանակակիրների հայտարարությամբ: հայտարարել է, որ հետազոտողներ Մայքլ Ռոսբաշը և Մայքլ Յանգը արժանացել են 2017 թվականի այս անվանակարգում

մոլեկուլային մեխանիզմների հայտնաբերում, որոնք վերահսկում են ցիրկադային ռիթմերը՝ տարբեր կենսաբանական պրոցեսների ինտենսիվության ցիկլային տատանումներ՝ կապված օրվա և գիշերվա փոփոխության հետ:

Երկրի վրա կյանքը հարմարեցված է մոլորակի պտույտին: Վաղուց հաստատված է, որ բոլոր կենդանի օրգանիզմները՝ բույսերից մինչև մարդիկ, ունեն կենսաբանական ժամացույց, որը թույլ է տալիս օրգանիզմին հարմարվել շրջակա միջավայրում օրվա ընթացքում տեղի ունեցող փոփոխություններին։ Այս ոլորտում առաջին դիտարկումները կատարվել են մեր դարաշրջանի սկզբում, ավելի մանրակրկիտ հետազոտությունները սկսվել են 18-րդ դարում:

Մինչև 20-րդ դարը բույսերի և կենդանիների ցիրկադային ռիթմերը լիովին ուսումնասիրված էին, բայց գաղտնիք մնաց, թե կոնկրետ ինչպես է աշխատում «ներքին ժամացույցը»: Այս գաղտնիքը բացահայտվել է ամերիկացի գենետոլոգներ և ժամանակագրական կենսաբաններ Հոլին, Ռոսբաշին և Յանգին։

Մրգային ճանճերը դարձել են հետազոտության օրինակելի օրգանիզմ։ Հետազոտողների թիմին հաջողվել է նրանց մեջ գտնել կենսաբանական ռիթմերը կառավարող գեն։

Գիտնականները պարզել են, որ այս գենը կոդավորում է մի սպիտակուց, որը գիշերը կուտակվում է բջիջներում, իսկ ցերեկը՝ ոչնչանում։

Հետագայում նրանք հայտնաբերեցին այլ տարրեր, որոնք պատասխանատու են «բջջային ժամացույցի» ինքնակարգավորման համար և ապացուցեցին, որ կենսաբանական ժամացույցը նույն կերպ է աշխատում այլ բազմաբջիջ օրգանիզմների, այդ թվում՝ մարդկանց մոտ:

Ներքին ժամացույցը մեր ֆիզիոլոգիան հարմարեցնում է օրվա բոլորովին այլ ժամանակներին: Դրանցից է կախված մեր վարքագիծը, քունը, նյութափոխանակությունը, մարմնի ջերմաստիճանը, հորմոնների մակարդակը։ Մեր ինքնազգացողությունը վատանում է, երբ առկա է անհամապատասխանություն ներքին ժամացույցի աշխատանքի և շրջակա միջավայրի միջև։ Այսպիսով, օրգանիզմը ժամանակային գոտու կտրուկ փոփոխությանն արձագանքում է անքնությամբ, հոգնածությամբ և գլխացավով։ Ջեթ-լագի համախտանիշը՝ ռեակտիվ լագի, մի քանի տասնամյակ ընդգրկված է հիվանդությունների միջազգային դասակարգման մեջ։ Կենսակերպի անհամապատասխանությունը մարմնի կողմից թելադրված ռիթմերին հանգեցնում է բազմաթիվ հիվանդությունների զարգացման ռիսկի բարձրացման։

Ներքին ժամացույցների հետ կապված առաջին փաստագրված փորձերն իրականացվել են 18-րդ դարում ֆրանսիացի աստղագետ Ժան-Ժակ դե Մերանի կողմից։ Նա պարզեց, որ միմոզայի տերևները մթության գալուն պես ընկնում են և առավոտյան նորից ուղղվում: Երբ դե Մերանը որոշեց ստուգել, ​​թե ինչպես է բույսն իրեն պահելու առանց լույսի հասանելիության, պարզվեց, որ միմոզայի տերևներն ընկան և բարձրացան՝ անկախ լույսից. այս երևույթները կապված էին օրվա ժամի փոփոխության հետ:

Ավելի ուշ գիտնականները պարզեցին, որ այլ կենդանի օրգանիզմներ ունեն նմանատիպ երևույթներ, որոնք օրգանիզմը հարմարեցնում են օրվա ընթացքում պայմանների փոփոխությանը։

Դրանք կոչվում էին ցիրկադային ռիթմեր, շուրջը՝ «շուրջ» և մեռնում՝ «օր» բառերից։ 1970-ականներին ֆիզիկոս և մոլեկուլային կենսաբան Սեյմուր Բենզերը հետաքրքրվեց, թե արդյոք հնարավոր է նույնացնել ցիրկադային ռիթմերը վերահսկող գենը: Նրան հաջողվել է դա անել, գենը անվանվել է շրջան, սակայն վերահսկման մեխանիզմը մնացել է անհայտ։

1984 թվականին Հոլին, Ռոյբախին և Յանգին հաջողվեց ճանաչել նրան։

Նրանք մեկուսացրեցին անհրաժեշտ գենը և պարզեցին, որ այն պատասխանատու է բջիջներում դրա հետ կապված սպիտակուցի (PER) կուտակման և ոչնչացման համար՝ կախված օրվա ժամից։

Հետազոտողների հաջորդ խնդիրն էր հասկանալ, թե ինչպես են ստեղծվում և պահպանվում ցիրկադային տատանումները: Հոլը և Ռոսբաշը առաջարկել են, որ սպիտակուցի կուտակումն արգելափակում է գենի աշխատանքը՝ դրանով իսկ կարգավորելով բջիջներում սպիտակուցի պարունակությունը։

Սակայն գենի աշխատանքը արգելափակելու համար ցիտոպլազմում գոյացած սպիտակուցը պետք է հասնի բջջի կորիզ, որտեղ գտնվում է գենետիկական նյութը։ Պարզվեց, որ PER-ը գիշերը ներկառուցվում է միջուկի մեջ, բայց ինչպե՞ս է այն հասնում այնտեղ:

1994 թվականին Յանգը հայտնաբերեց մեկ այլ գեն, որը ժամանակավրեպ է, որը ծածկագրում է TIM սպիտակուցը, որն անհրաժեշտ է նորմալ ցիրկադային ռիթմերի համար:

Նա պարզել է, որ երբ TIM-ը միանում է PER-ին, նրանք կարողանում են մտնել բջջի միջուկ, որտեղ արգելափակում են շրջանի գենի աշխատանքը՝ հետադարձ կապի արգելակման պատճառով:

Բայց որոշ հարցեր դեռ անպատասխան մնացին։ Օրինակ, ի՞նչն էր վերահսկում ցիրկադային տատանումների հաճախականությունը: Յանգը հետագայում հայտնաբերեց մեկ այլ գեն՝ doubletime-ը, որը պատասխանատու է DBT սպիտակուցի ձևավորման համար, որը հետաձգեց PER սպիտակուցի կուտակումը։ Այս բոլոր բացահայտումները օգնել են հասկանալ, թե ինչպես են տատանումները հարմարեցված 24-ժամյա ամենօրյա ցիկլին:

Հետագայում Հոլը, Ռոյբասը և Յանգը կատարեցին ևս մի քանի բացահայտումներ, որոնք լրացրեցին և կատարելագործեցին նախորդները:

Օրինակ, նրանք հայտնաբերել են մի շարք սպիտակուցներ, որոնք անհրաժեշտ են ժամանակաշրջանի գենը ակտիվացնելու համար, ինչպես նաև բացահայտել են մեխանիզմը, որով ներքին ժամացույցը համաժամացվում է լույսի հետ:

Այս ոլորտում Նոբելյան մրցանակի ամենահավանական հավակնորդներն էին վիրուսաբան Յուան Չանգը և նրա ամուսինը՝ ուռուցքաբան, ով հայտնաբերել էր 8-րդ տիպի հերպեսի վիրուսը՝ կապված Կապոսիի սարկոմայի հետ. Պրոֆեսոր Լյուիս Քենթլին, ով հայտնաբերել է ֆոսֆոինոզիտիդ-3-կինազային ֆերմենտների ազդանշանային ուղիները և ուսումնասիրել դրանց դերը ուռուցքի աճի մեջ, և պրոֆեսորը, ով մեծ ներդրում է ունեցել ուղեղի պատկերման տվյալների վերլուծության մեջ:

2016 թվականին ճապոնական Յոշինորի Օհսումի մրցանակի դափնեկիր՝ աուտոֆագիայի մեխանիզմի հայտնաբերման, ներբջջային բեկորների քայքայման և մշակման գործընթացի համար։

Հոկտեմբերի 2, 2017 ժամը 17:08

Ֆիզիոլոգիայի և բժշկության Նոբելյան մրցանակ 2017. Կենսաբանական ժամացույցի մոլեկուլային մեխանիզմը

• Հանրաճանաչ գիտություն,
• Կենսատեխնոլոգիա,
• Գիեկի առողջություն

2017 թվականի հոկտեմբերի 2-ին Նոբելյան կոմիտեն հայտարարեց ֆիզիոլոգիայի կամ բժշկության բնագավառում 2017 թվականի Նոբելյան մրցանակակիրների անունները։ Ամերիկացի կենսաբաններ Ջեֆրի Ք. Հոլը, Մայքլ Ռոսբաշը և Մայքլ Վ. Յանգը հավասարապես կբաժանեն 9 միլիոն SEK՝ կենսաբանական ժամացույցի մոլեկուլային մեխանիզմի հայտնաբերման համար, այսինքն՝ օրգանիզմների կյանքի անսահման շրջադարձային ռիթմը, ներառյալ՝ մարդ.

Միլիոնավոր տարիների ընթացքում կյանքը հարմարվել է մոլորակի պտույտին: Վաղուց հայտնի է, որ մենք ունենք ներքին կենսաբանական ժամացույց, որը կանխատեսում և հարմարվում է օրվա ժամին: Երեկոյան ուզում եմ քնել, իսկ առավոտյան՝ արթնանալ։ Հորմոններն արյան մեջ արտանետվում են խիստ պլանավորված հիմունքներով, և մարդու կարողությունները/վարքը՝ համակարգումը, ռեակցիայի արագությունը, նույնպես կախված են օրվա ժամից: Բայց ինչպես է աշխատում այս ներքին ժամացույցը:

Կենսաբանական ժամացույցի հայտնաբերումը վերագրվում է ֆրանսիացի աստղագետ Ժան-Ժակ դե Մերանին, ով 18-րդ դարում նկատել է, որ միմոզան ցերեկը բացվում է դեպի Արև և փակվում գիշերը։ Նա մտածում էր, թե ինչպես կվարվի բույսը, եթե տեղադրվի լիակատար մթության մեջ: Պարզվեց, որ նույնիսկ մթության մեջ միմոզան հետևում էր պլանին, կարծես ներքին ժամացույց ուներ:

Հետագայում նման կենսառիթմեր հայտնաբերվել են այլ բույսերի, կենդանիների և մարդկանց մոտ։ Մոլորակի գրեթե բոլոր կենդանի օրգանիզմները արձագանքում են Արեգակին. ցիրկադային ռիթմը սերտորեն ներկառուցված է երկրային կյանքի, մոլորակի ողջ կյանքի նյութափոխանակության մեջ: Բայց թե ինչպես է աշխատում այս մեխանիզմը, մնում է առեղծված:

Նոբելյան մրցանակակիրներն առանձնացրել են մի գեն, որը վերահսկում է պտղաճանճերի ամենօրյա կենսաբանական ռիթմը (մարդն ու ճանճը շատ ընդհանուր գեներ ունեն ընդհանուր նախնիների առկայության պատճառով): Նրանք իրենց առաջին հայտնագործությունն արել են 1984 թվականին։ Բաց գենն անվանվել է ժամանակաշրջան.

Գեն ժամանակաշրջանկոդավորում է PER սպիտակուցը, որը գիշերը կուտակվում է բջիջներում և քայքայվում ցերեկը։ PER սպիտակուցի կոնցենտրացիան փոխվում է 24-ժամյա գրաֆիկով՝ ցիրկադային ռիթմի համաձայն:

Նրանք այնուհետև հայտնաբերեցին սպիտակուցի լրացուցիչ բաղադրիչները և լիովին բացահայտեցին ցիրկադային ռիթմի ինքնաբավ ներբջջային մեխանիզմը. այս յուրահատուկ ռեակցիայում PER սպիտակուցը արգելափակում է գենի ակտիվությունը։ ժամանակաշրջան, այսինքն՝ PER-ն արգելափակում է իր սինթեզը, բայց օրվա ընթացքում աստիճանաբար ոչնչացվում է (տե՛ս վերևի գծապատկերը)։ Դա ինքնաբավ անսահման օղակաձեւ մեխանիզմ է: Այն գործում է նույն սկզբունքով այլ բազմաբջջային օրգանիզմներում։

Գենի, համապատասխան սպիտակուցի և ներքին ժամացույցի ընդհանուր մեխանիզմի հայտնաբերումից հետո փազլի ևս մի քանի կտոր բացակայում էր։ Գիտնականները գիտեին, որ PER սպիտակուցը գիշերը կուտակվում է բջջի միջուկում: Նրանք նաև գիտեին, որ համապատասխան mRNA-ն արտադրվում է ցիտոպլազմայում: Անհասկանալի էր, թե ինչպես է սպիտակուցը ցիտոպլազմից հասնում բջջի կորիզ: 1994 թվականին Մայքլ Յանգը հայտնաբերեց մեկ այլ գեն անժամանակ, որը կոդավորում է TIM սպիտակուցը, որն անհրաժեշտ է նաև ներքին ժամացույցի բնականոն աշխատանքի համար։ Նա ապացուցեց, որ եթե TIM-ը միանում է PER-ին, ապա մի զույգ սպիտակուցներ կարող են ներթափանցել բջջի միջուկ, որտեղ արգելափակում են գենի ակտիվությունը։ ժամանակաշրջան, այսպիսով ավարտելով PER սպիտակուցի արտադրության անվերջ ցիկլը:

Պարզվեց, որ այս մեխանիզմը նուրբ ճշգրտությամբ հարմարեցնում է մեր ներքին ժամացույցը օրվա ժամին։ Այն կարգավորում է մարմնի տարբեր կարևոր գործառույթներ, ներառյալ մարդու վարքը, հորմոնների մակարդակը, քունը, մարմնի ջերմաստիճանը և նյութափոխանակությունը: Մարդն իրեն վատ է զգում, եթե ժամանակավոր անհամապատասխանություն կա արտաքին պայմանների և նրա ներքին կենսաբանական ժամացույցի միջև, օրինակ՝ տարբեր ժամային գոտիներում երկար ճանապարհներ անցնելիս։ Կա նաև ապացույց, որ ապրելակերպի և ներքին ժամացույցի միջև քրոնիկական անհավասարակշռությունը կապված է տարբեր հիվանդությունների, այդ թվում՝ շաքարախտի, գիրության, քաղցկեղի և սրտանոթային հիվանդությունների ռիսկի բարձրացման հետ:

Ավելի ուշ Մայքլ Յանգը հայտնաբերել է մեկ այլ գեն կրկնակի ժամանակ, կոդավորում է DBT սպիտակուցը, որը դանդաղեցնում է PER սպիտակուցի կուտակումը բջջում և թույլ է տալիս մարմնին ավելի ճշգրիտ հարմարվել 24-ժամյա օրվան։

Հետագա տարիներին ներկայիս Նոբելյան մրցանակակիրներն ավելի շատ լույս սփռեցին ցիրկադային ռիթմում այլ մոլեկուլային բաղադրիչների մասնակցության վրա, նրանք գտան լրացուցիչ սպիտակուցներ, որոնք ներգրավված են գեների ակտիվացման մեջ: ժամանակաշրջան, ինչպես նաև պարզել են մեխանիզմները, թե ինչպես է լույսն օգնում սինխրոնիզացնել կենսաբանական ժամացույցը արտաքին միջավայրի պայմանների հետ։

Ձախից աջ՝ Մայքլ Ռոզեբաշ, Մայքլ Յանգ, Ջեֆրի Հոլ

Ներքին ժամացույցի մեխանիզմի ուսումնասիրությունը դեռևս ավարտված չէ: Մենք գիտենք միայն մեխանիզմի հիմնական մասերը: Ցերեկային կենսաբանությունը՝ ներքին ժամացույցի և ցիրկադային ռիթմի ուսումնասիրությունը, առաջացել է որպես հետազոտության առանձին, արագ զարգացող ոլորտ: Եվ այդ ամենը տեղի ունեցավ Նոբելյան մրցանակի ներկայիս երեք դափնեկիրների շնորհիվ։

Փորձագետները մի քանի տարի քննարկում էին, թե ինչ է տալու Նոբելյան մրցանակը ցիրկադային ռիթմերի մոլեկուլային մեխանիզմի համար, և այս իրադարձությունը վերջապես տեղի ունեցավ։

Նոբելյան մրցանակ ֆիզիոլոգիայի կամ բժշկության բնագավառում։ Նրա տերերը եղել են մի խումբ գիտնականներ Միացյալ Նահանգներից։ Մայքլ Յանգը, Ջեֆրի Հոլը և Մայքլ Ռոսբաշը մրցանակը ստացել են ցիրկադային ռիթմը կառավարող մոլեկուլային մեխանիզմների հայտնաբերման համար։

Ալֆրեդ Նոբելի կտակի համաձայն՝ մրցանակը շնորհվում է նրան, ով «կարեւոր բացահայտում է անում» այս ոլորտում։ TASS-DOSIER-ի խմբագիրները նյութեր են պատրաստել այս մրցանակի շնորհման կարգի և դրա դափնեկիրների վերաբերյալ։

Թեկնածուների պարգեւատրում և առաջադրում

Ստոկհոլմի Կարոլինսկայի ինստիտուտի Նոբելյան ասամբլեան պատասխանատու է մրցանակի շնորհման համար։ Համագումարը բաղկացած է ինստիտուտի 50 դասախոսներից։ Նրա աշխատանքային մարմինը Նոբելյան կոմիտեն է։ Այն բաղկացած է հինգ հոգուց, որոնք ընտրվում են ժողովի կողմից իր կազմից երեք տարի ժամկետով։ Համագումարը հավաքվում է տարին մի քանի անգամ՝ քննարկելու հանձնաժողովի կողմից ընտրված դիմորդներին, և հոկտեմբերի առաջին երկուշաբթի օրը ձայների մեծամասնությամբ ընտրում է դափնեկիրին:

Մրցանակին առաջադրելու իրավունք ունեն տարբեր երկրների գիտնականներ, ներառյալ Կարոլինսկի ինստիտուտի Նոբելյան ասամբլեայի անդամները և ֆիզիոլոգիայի կամ բժշկության և քիմիայի Նոբելյան մրցանակների դափնեկիրները, ովքեր Նոբելյան կոմիտեից հատուկ հրավերներ են ստացել: Թեկնածուներ կարող եք առաջարկել սեպտեմբերից մինչև հաջորդ տարվա հունվարի 31-ը։ Մրցանակի համար 2017թ.-ին հայտ է ներկայացրել 361 մարդ։

դափնեկիրներ

Մրցանակը շնորհվում է 1901 թվականից։ Առաջին դափնեկիրը գերմանացի բժիշկ, մանրէաբան և իմունոլոգ Էմիլ Ադոլֆ ֆոն Բերինգն էր, ով մշակեց դիֆթերիայի դեմ իմունիզացիայի մեթոդը։ 1902 թվականին Ռոնալդ Ռոսը (Մեծ Բրիտանիա), ով ուսումնասիրում էր մալարիան, ստացավ մրցանակը. 1905 թվականին - Ռոբերտ Կոխ (Գերմանիա), ով ուսումնասիրել է տուբերկուլյոզի հարուցիչները. 1923 թվականին Ֆրեդերիկ Բանթինգը (Կանադա) և Ջոն ՄաքԼեոդը (Մեծ Բրիտանիա), ովքեր հայտնաբերեցին ինսուլին; 1924 թվականին էլեկտրասրտագրության հիմնադիր Վիլեմ Էյնթովենը (Հոլանդիա); 2003 թվականին Փոլ Լաուտերբուրը (ԱՄՆ) և Փիթեր Մենսֆիլդը (Մեծ Բրիտանիա) մշակեցին մագնիսական ռեզոնանսային պատկերման մեթոդը։

Կարոլինսկայի ինստիտուտի Նոբելյան կոմիտեի տվյալներով՝ պենիցիլինը հայտնաբերած Ալեքսանդր Ֆլեմինգին, Էռնեստ Չեյնին և Հովարդ Ֆլորիին (Մեծ Բրիտանիա) շնորհված 1945 թվականի մրցանակը մինչ օրս ամենահայտնին է։ Որոշ բացահայտումներ ժամանակի ընթացքում կորցրել են իրենց նշանակությունը։ Դրանց թվում է հոգեկան հիվանդությունների բուժման ժամանակ օգտագործվող լոբոտոմիայի մեթոդը։ 1949 թվականին դրա զարգացման համար մրցանակը ստացավ պորտուգալացի Անտոնիո Էգաս-Մոնիզը։

2016 թվականին մրցանակը շնորհվել է ճապոնացի կենսաբան Յոշինորի Օհսումիին՝ «ավտոֆագիայի մեխանիզմի հայտնաբերման համար» (դրա մեջ անհարկի պարունակության բջջի մշակման գործընթացը)։

Նոբելյան կայքի տվյալներով՝ այսօր մրցանակակիրների ցուցակում կա 211 մարդ, այդ թվում՝ 12 կին։ Դափնեկիրների թվում են մեր երկու հայրենակիցներ՝ ֆիզիոլոգ Իվան Պավլովը (1904; մարսողության ֆիզիոլոգիայի բնագավառում կատարած աշխատանքի համար) և կենսաբան և պաթոլոգ Իլյա Մեչնիկովը (1908 թ.՝ իմունիտետի ուսումնասիրման համար)։

Վիճակագրություն

1901-2016 թվականներին ֆիզիոլոգիայի կամ բժշկության ոլորտում մրցանակը շնորհվել է 107 անգամ (1915-1918, 1921, 1925, 1940-1942 թվականներին Կարոլինսկայի ինստիտուտի Նոբելյան ասամբլեան չկարողացավ ընտրել դափնեկիր): Մրցանակը կիսվել է 32 անգամ երկու դափնեկիրների և 36 անգամ՝ երեքի միջև։ Դափնեկիրների միջին տարիքը 58 տարեկան է։ Ամենաերիտասարդը կանադացի Ֆրեդերիկ Բանթինգն է, ով մրցանակը ստացել է 1923 թվականին 32 տարեկանում, ամենատարեցը 87-ամյա ամերիկացի Ֆրենսիս Պեյթոն Ռոուզն է (1966 թ.)։

2017 թվականին բժշկության ոլորտում Նոբելյան մրցանակը շնորհվել է երեք ամերիկացի գիտնականների, ովքեր հայտնաբերել են ցիրկադային ռիթմի համար պատասխանատու մոլեկուլային մեխանիզմները՝ մարդու կենսաբանական ժամացույցը։ Այս մեխանիզմները կարգավորում են քունն ու արթնությունը, հորմոնալ համակարգի աշխատանքը, մարմնի ջերմաստիճանը և մարդու մարմնի այլ պարամետրեր, որոնք փոխվում են՝ կախված օրվա ժամից։ Կարդացեք ավելին գիտնականների հայտնագործության մասին RT նյութում:

Ֆիզիոլոգիայի կամ բժշկության Նոբելյան մրցանակի դափնեկիր Reuters Jonas Ekstromer

Ստոկհոլմի Կարոլինսկայի ինստիտուտի Նոբելյան կոմիտեն երկուշաբթի օրը՝ հոկտեմբերի 2-ին, հայտարարեց, որ 2017 թվականի ֆիզիոլոգիայի և բժշկության ոլորտում Նոբելյան մրցանակը շնորհվել է ամերիկացի գիտնականներ Մայքլ Յանգին, Ջեֆրի Հոլին և Մայքլ Ռոսբաշին՝ ցիրկադային ռիթմը վերահսկող մոլեկուլային մեխանիզմների բացահայտումների համար։ .

«Նրանք կարողացան մտնել մարմնի կենսաբանական ժամացույցի ներսում և բացատրել, թե ինչպես է այն աշխատում», - ասել են կոմիտեն:

Circadian ռիթմերը կոչվում են մարմնի տարբեր ֆիզիոլոգիական և կենսաքիմիական գործընթացների ցիկլային տատանումներ, որոնք կապված են օրվա և գիշերվա փոփոխության հետ: Մարդու մարմնի գրեթե բոլոր օրգաններում կան բջիջներ, որոնք ունեն անհատական ​​մոլեկուլային ժամացույց, և, հետևաբար, ցիրկադային ռիթմերը կենսաբանական ժամացույց են:

Կարոլինսկայի ինստիտուտի հրապարակման համաձայն՝ Յանգը, Հոլը և Ռոսբաշը պտղաճանճերի մեջ առանձնացրել են գեն, որը վերահսկում է որոշակի սպիտակուցի արտազատում՝ կախված օրվա ժամից:

«Այսպիսով, գիտնականները կարողացան բացահայտել սպիտակուցային միացությունները, որոնք ներգրավված են այս մեխանիզմի աշխատանքի մեջ և հասկանալ այս երևույթի անկախ մեխանիկայի աշխատանքը յուրաքանչյուր առանձին բջջի ներսում: Այժմ մենք գիտենք, որ կենսաբանական ժամացույցն աշխատում է նույն սկզբունքով այլ բազմաբջջային օրգանիզմների, այդ թվում՝ մարդկանց բջիջներում»,- ասվում է մրցանակը շնորհած հանձնաժողովի հաղորդագրության մեջ:

• Drosophila ճանճ
• globallookpress.com
• imagebroker/Ալֆրեդ Շաուհուբեր

Կենսաբանական ժամացույցի առկայությունը կենդանի օրգանիզմներում հաստատվել է անցյալ դարի վերջին։ Դրանք գտնվում են ուղեղի հիպոթալամուսի այսպես կոչված սուպրախիազմատիկ միջուկում։ Միջուկը լույսի մակարդակի մասին տեղեկատվություն է ստանում ցանցաթաղանթի ընկալիչներից և ազդանշան է ուղարկում այլ օրգաններին՝ օգտագործելով նյարդային ազդակներ և հորմոնալ փոփոխություններ:

Բացի այդ, միջուկի որոշ բջիջներ, ինչպես այլ օրգանների բջիջները, ունեն իրենց կենսաբանական ժամացույցը, որն ապահովում են սպիտակուցները, որոնց ակտիվությունը տատանվում է կախված օրվա ժամից: Այս սպիտակուցների ակտիվությունը որոշում է այլ սպիտակուցային կապերի սինթեզը, որոնք առաջացնում են առանձին բջիջների և ամբողջ օրգանների կենսագործունեության ցիրկադային ռիթմեր: Օրինակ, գիշերը վառ լույսերով տանը մնալը կարող է փոխել ցիրկադային ռիթմը՝ ակտիվացնելով PER գեների սպիտակուցի սինթեզը, որը սովորաբար սկսվում է առավոտյան:

Նաև լյարդը զգալի դեր է խաղում կաթնասունների օրգանիզմի ցիրկադային ռիթմերի մեջ: Օրինակ՝ մկների կամ առնետների նման կրծողները գիշերային կենդանիներ են և ուտում են գիշերը։ Բայց եթե սնունդը հասանելի է դառնում միայն օրվա ընթացքում, նրանց լյարդի ցիրկադային ցիկլը փոխվում է 12 ժամով:

Կյանքի ռիթմ

Circadian ռիթմերը մարմնի գործունեության ամենօրյա փոփոխություններն են: Դրանք ներառում են քնի և արթնության կարգավորումը, հորմոնների սեկրեցումը, մարմնի ջերմաստիճանը և այլ պարամետրեր, որոնք փոխվում են ցիրկադային ռիթմի համաձայն, բացատրում է սոմնոլոգ Ալեքսանդր Մելնիկովը։ Նա նշեց, որ արդեն մի քանի տասնամյակ այս ուղղությամբ հետազոտողները զարգանում են։

«Նախ պետք է նշել, որ այս բացահայտումը ոչ երեկ է, ոչ այսօր։ Այս ուսումնասիրություններն իրականացվել են բազմաթիվ տասնամյակների ընթացքում՝ անցյալ դարի 80-ականներից մինչ օրս, և հնարավորություն են տվել բացահայտել մարդու մարմնի և այլ կենդանի էակների բնույթը կարգավորող խորը մեխանիզմներից մեկը։ Այն մեխանիզմը, որը գիտնականները հայտնաբերել են, շատ կարևոր է օրգանիզմի ամենօրյա ռիթմի վրա ազդելու համար»,- ասել է Մելնիկովը։

• pixabay.com

Փորձագետի խոսքով՝ այդ գործընթացները տեղի են ունենում ոչ միայն ցերեկվա ու գիշերվա փոփոխության պատճառով։ Նույնիսկ բևեռային գիշերվա պայմաններում կշարունակեն գործել ցիրկադային ռիթմերը։

«Այս գործոնները շատ կարևոր են, բայց շատ հաճախ դրանք խանգարվում են մարդկանց մոտ։ Այս գործընթացները կարգավորվում են գենային մակարդակով, ինչը հաստատել են մրցանակակիրները։ Մեր օրերում մարդիկ հաճախ փոխում են ժամային գոտիները և ենթարկվում են տարբեր սթրեսների՝ կապված ցիրկադային ռիթմի հանկարծակի փոփոխությունների հետ: Ժամանակակից կյանքի ինտենսիվ ռիթմը կարող է ազդել ճիշտ հարմարվելու և մարմնի հանգստի հնարավորությունների վրա»,- եզրափակել է Մելնիկովը: Նա վստահ է, որ Յանգի, Հոլի և Ռոսբաշի ուսումնասիրությունը հնարավորություն է տալիս մշակել մարդու մարմնի ռիթմերի վրա ազդելու նոր մեխանիզմներ։

Մրցանակաբաշխության պատմություն

Մրցանակի հիմնադիր Ալֆրեդ Նոբելն իր կտակում ֆիզիոլոգիայի և բժշկության բնագավառում դափնեկրի ընտրությունը վստահել է 1810 թվականին հիմնադրված Ստոկհոլմի Կարոլինսկայի ինստիտուտին և աշխարհի առաջատար կրթական և գիտական ​​բժշկական կենտրոններից մեկին։ Համալսարանի Նոբելյան կոմիտեն բաղկացած է հինգ մշտական ​​անդամներից, որոնք, իրենց հերթին, իրավունք ունեն փորձագետներ հրավիրել խորհրդակցությունների։ Մրցանակի հավակնորդների ցուցակում այս տարի կար 361 անուն։

Բժշկության ոլորտում Նոբելյան մրցանակը 107 անգամ շնորհվել է 211 գիտնականի։ Նրա առաջին դափնեկիրը 1901 թվականին գերմանացի բժիշկ Էմիլ Ադոլֆ ֆոն Բերինգն էր, ով մշակեց դիֆթերիայի դեմ իմունիզացիայի մեթոդ: Կարոլինսկայի ինստիտուտի կոմիտեն համարում է 1945 թվականի ամենանշանակալի մրցանակը, որը շնորհվել է բրիտանացի գիտնականներ Ֆլեմինգին, Չեյնին և Ֆլորիին՝ պենիցիլինի հայտնաբերման համար։ Որոշ մրցանակներ ժամանակի ընթացքում հնացել են, ինչպես օրինակ՝ 1949 թվականին լոբոտոմիայի մեթոդի մշակման համար շնորհված մրցանակը։

2017 թվականին մրցանակը 8 միլիոն SEK-ից դարձել է 9 միլիոն SEK (մոտ 1,12 միլիոն դոլար):

Մրցանակաբաշխությունն ավանդաբար տեղի կունենա դեկտեմբերի 10-ին՝ Ալֆրեդ Նոբելի մահվան օրը։ Ստոկհոլմում մրցանակներ կշնորհվեն ֆիզիոլոգիայի և բժշկության, ֆիզիկայի, քիմիայի և գրականության ոլորտներում։ Խաղաղության մրցանակը, Նոբելի կտակի համաձայն, շնորհվում է նույն օրը Օսլոյում։

Բաժանորդագրվեք մեզ