Nobelprisen i fysiologi eller medisin, 2017: Hva får oss til å krysse av
Nobelprisen i fysiologi eller medisin for 2017 har gått til tre amerikanske forskere for oppdagelsen av de molekylære mekanismene som kontrollerer døgnrytmer, den biologiske klokken som forutser dag/natt-sykluser for å optimalisere fysiologien og oppførselen til organismer.
Jeffrey C Hall (V), Michael Rosbash (C), Michael W Young (H). (2013 AP-filbilde) Drosophila melanogaster, fruktfluen som har fungert som testbed for genetikk i over et århundre, har igjen gitt frukt. Nobelprisen i fysiologi eller medisin har gått til tre amerikanske molekylærbiologer som har brukt Drosophila siden 1970-tallet i sitt arbeid med døgnrytmen, den indre klokken som holder oss synkronisert med verden. Den sporer jordens rotasjon, forteller oss når vi skal sove og når det er på tide å stå opp, og forbereder oss på de rutinemessige kroppsoppgavene vi utfører gjennom dagen og natten – og på utfordringene vi kan møte.
Rytmen sørger for at vi er i maksimal beredskap midt på formiddagen, noe som er ganske nyttig enten du er jeger- og sanker ute på næring eller industrikaptein på et møte. Den utøver også sin innflytelse på usynlige måter, og regulerer syklusen av blodtrykk og kroppstemperatur. Den undertrykker avføring like før midnatt og gir fra seg kontrollen tidlig om morgenen, og sikrer at vi ikke våkner selv i perioden med dypeste søvn og laveste metabolske hastighet. Mennesker deler døgnrytmen med dyr, planter, sopp og til og med arkaiske livsformer som cyanobakterier - encellede organismer som er så langt tilbake i evolusjonskjeden at de ikke engang har klart definerte cellekjerner.
Døgnrytmen har blitt observert fra antikken - en triremkaptein som seilte Arabiahavet under Alexander den Store beskrev nutasjonen av tamarindblader. Det første vitenskapelige eksperimentet om fenomenet dateres til 1729, da den franske kronobiologen Jean-Jacques d'Ortous de Mairan observerte at den daglige åpningen og lukkingen av berørings-meg-ikke (Mimosa pudica) holder seg i tide selv når planten holdes. i fullstendig mørke. Det var det første skrittet mot å forstå vitenskapen om døgnrytmen - innsikten om at den er endogen, og ikke utløst av ytre stimuli som sollys.
Mens døgnrytmen har blitt forstått og beskrevet i detalj, har 2017 Nobelprisen i fysiologi eller medisin blitt tildelt Jeffrey C Hall og Michael Rosbash, livslange kolleger ved Brandeis University, og Michael W Young fra Rockefeller University, for å ha kommet under panseret av dens mekanisme - hovedkilden til den biologiske klokken som får oss til å tikke. Som så mange av livets prosesser, viser det seg å være en autonom negativ tilbakemeldingssløyfe. Og den ble heller ikke identifisert i går.
Historien begynte i 1984, da Hall og Rosbash isolerte et 'periodegen', en vanskelig bedrift på den tiden. Da de vant Canada Gairdner International Prize for sitt arbeid i 2012, avslørte Hall at en kollega hadde bemerket at det var første gang et gen assosiert med en enkelt funksjon ble isolert. I 1990 ble det funnet at mRNA som ble skrevet av genet, flyttet ut av cellekjernen og syntetiserte et 'periodeprotein', som drev tilbake inn i kjernen og blokkerte 'periodegenet', og forhindret videre produksjon. Syklusen startet på nytt da forekomsten av menstruasjonsproteinet falt av. På-av-sekvensen produserte en 24-timers sinus-lignende bølge i nivåene av proteinet, tilsvarende dag og natt. Dette er tikk-tikken på klokken som driver døgnrytmen.
Men mens rytmen er endogen, er den åpen for korreksjon. De fleste cellene i kroppen ser ut til å ha det, og de kobler seg til en biologisk klokke i sentralnervesystemet når de går ut av fase, på den måten som Internett-tilkoblede datamaskiner synkroniserer klokkene sine med universelle tidsservere. I tillegg synkroniserer sensoriske stimuli som dagslys hele systemet med verden. En helt blind person har en fungerende døgnrytme, men i fravær av ytre korreksjon eller «medrivelse» kan han eller hun være ute av fase med verden.
Personer med søvnforstyrrelser kan ha lignende problemer - en døgnrytme som er litt ute av fase med den ytre verden. Jetlag er et katastrofalt faseproblem, med den lidende timevis ute av synkronisering med verden, og vil sannsynligvis være i en forvirrende tilstand inntil eksterne signaler tilbakestiller kroppens klokke. Det er derfor man anbefales å følge søvnsyklusen til destinasjonen så snart som mulig.
rebecca svart kjæreste
De siste årene har medisinen engasjert seg i periferien av det døgnrytme reguleringssystemet. Bruken av melatonin, et søvnregulerende hormon som skilles ut av pinealkjertelen, har blitt litt av en kjepphest, og det er foreskrevet for å håndtere jetlag og søvnløshet. Betydningen av kronobiologi, utviklet av forskere som Mairan, er verdsatt og korrelasjoner kan oppdages mellom tidspunktet for administrering av medisiner og deres effektivitet. Livsstilsforstyrrelser som diabetes og hjerte- og karsykdommer har vært forbundet med forstyrrede døgnrytmer. Og det er bekymring for de metabolske effektene av yrker som kraftig avviker fra den normale døgnrytmen - flyselskapets mannskaper er i fare, og kundesentervirksomheten kan permanent reversere arbeiderens dag og natt.
Dette er perifere engasjementer, men en forståelse av hovedfjæren til kroppens klokke kan tillate dypere inngrep. Og mens arbeidet til Hall, Rosbash og Young er på intracellulært nivå, bør det føre til en bedre forståelse av hvordan de millioner av klokkene i kroppen fungerer sammen. Til slutt kan det hjelpe å avsløre hemmelighetene til det stigende retikulære aktiverende systemet, strukturen i hjernestammen som regulerer overgangen mellom søvn og våkenhet, antas å være setet for bevisstheten og besvarer det mest grunnleggende menneskelige spørsmålet med roen. forsikring: Jeg eksisterer.
Jeffrey C Hall, 72
Mottok doktorgrad i 1971 ved University of Washington i Seattle, var postdoktor ved Caltech, 1971-73, begynte i Brandeis University i Waltham i 1974, ble tilknyttet University of Maine i 2002
Michael Rosbash, 73
Fikk doktorgrad i 1970 ved MIT, og var postdoktor ved University of Edinburgh i Skottland de neste tre årene. Siden 1974 har han vært ved fakultetet ved Brandeis University i Waltham, USA
Michael W Young, 68
Mottok doktorgrad ved University of Texas i Austin i 1975. Fra 1975-77 var han postdoktor ved Stanford University i Palo Alto. Fra 1978 har han vært på fakultet ved Rockefeller University i New York
ALFRED NOBEL: Mannen bak prisen
Alfred Nobel, svensk kjemiker, ingeniør, oppfinner, forretningsmann og filantrop, ble født i Stockholm 21. oktober 1833. I 1867, på slutten av flere års eksperimentering med det kjemiske nitroglyserin, patenterte Nobel dynamitt, som revolusjonerte gruvedrift og anleggsteknikk. på 1800-tallet. Han fortsatte å jobbe med eksplosivteknologi og andre kjemiske oppfinnelser og hadde ved sin død i 1896 355 patenter. Nobel grunnla og eide en galakse av selskaper, inkludert, fra 1894 til hans død, Bofors.
denise boutte-familien
Den 27. november 1895 undertegnet Nobel sitt tredje og siste testamente, der han etterlot mye av sin formue til opprettelse av et fond, som årlig skal deles ut i form av priser til de som i løpet av det foregående året , skal ha gitt den største fordelen for menneskeheten.
Del Med Vennene Dine:
