Очередная Нобелевская неделя открылась 3 октября в шведской столице Стокгольме. Нобелевский комитет уже огласил лауреата в области физиологии и медицины. Завтра и в остальные дни назовут лауреатов по физике, химии, экономическим наукам, литературе, Нобелевской премии мира. Кто уже получил премию, за что ее дают и получают ли премию в этом году российские ученые? Подробности - в материале Федерального агентства новостей.
Как получить Нобелевскую премию
В течение недели мировая общественность узнает имена лауреатов в самых разных областях науки. В этом году число номинантов на Нобелевскую премию рекордно - почти 380 человек, в прошлом году их было меньше на сотню. Имена номинантов комитет держит в строгой тайне, но какая-то информация все равно просочилась в СМИ. Известно, например, что на премию мира претендуют бывший агент спецслужб США Эдвард Сноуден и даже Папа Римский Франциск .
Как получить Нобелевскую премию? Ответ просто: пройти отбор. Он непростой и состоит из нескольких этапов. Причем большинство этапов отбора засекречены, и узнать о критериях выбора того или иного ученого можно только через 50 лет. Известно, что изначально претендентов ищут несколько тысяч крупных ученых из разных стран, которым присылают персональные приглашения. Потом список сильно сужается и доходит до нобелевских комитетов. Каждый комитет состоит из пяти членов, выдвинутых Королевской академией наук Швеции, Каролинским институтом, Шведской академией и Комитетом мира. Они-то и определяют победителя. Премия присуждается только живому человеку, хотя если он умрет после объявления итогов, но перед непосредственно вручением, то все равно будет считается лауреатом.
Каждый год различные агентства пытаются спрогнозировать, кто получит Нобелевскую премию, беря за основу рейтинг цитируемости исследований. Однако процент попаданий небольшой, но эксперты все равно стараются. В частности. в этом году победу в номинации «Медицина» заранее отдают одной из работ ученых, которые пробуют заменить химиотерапию иммунотерапией.
Кто получил в прошлом году
Фундаментальные представления ученых о Вселенной разрушили японец Такааки Кажита и канадец Артур Макдональд, которые показали, что у мельчайшей частицы нейтрино есть масса, и получили Нобелевскую премию по физике. За совместные исследования по восстановлению ДНК премии по химии были удостоены швед Томас Линдал , американец Пол Модрич и турок Азиз Санкар . Нобелевская премия по экономике досталась британскому профессору Ангусу Дитону , проделавшему большую работу в исследованиях потребления, благосостояния и бедности
Наконец, Нобелевская премия по литературе была присуждена писательнице из Белоруссии Светлане Алексиевич, а лауреатом премии мира был объявлен Квартет по национальному диалогу в Тунисе.
Лауреат Нобелевской премии-2016
В этом году первым лауреатом Нобелевской премии в области физиологии и медицины стал профессор из Японии Есинори Осуми . Он открыл механизм аутофагии. За этим страшным словом скрывается процесс саморазрушения частей клеток из-за лизосомной деградации. Более 20 лет назад ученый обнаружил гены, которые отвечают за процесс аутофагии, и начал свои исследования.
Осуми уже 71 год, он является доктором наук Токийского университета и многочисленным лауреатом разных наград по биологии. Он стал 25-м лауреатом от Японии, получившим Нобелевскую премию. Размер денежного вознаграждения за победу составляет восемь миллионов крон или 932 тысячи долларов. Всего же премия в области медицины присуждалась 106 раз. Самым молодым лауреатом в 1923 году стал канадский врач Фредерик Бантинг . Ему было 32 года, когда он открыл инсулин. Самым пожилым лауреатом является американский патолог Пейтен Роус : в 87 лет он открыл онкогенные вирусы.
Нобелевская премия - русские
Именно область физиологии и медицины принесла первую Нобелевскую премию российским ученым. В 1904 году Иван Павлов получил награду за работу по физиологии пищеварения, фактически создав науку о высшей нервной деятельности. Все помнят его опыты на собаках. Спустя четыре года получил премию в этой номинации и русский эмбриолог и иммунолог Илья Мечников. Вместе с немецким врачом Паулем Эрлихом он был удостоен Нобелевской премии «за труды по иммунитету». Если чуть шире, то он смог показать современникам, как организму удается победить вредоносные микробы, которые, казалось бы, уже закрепились внутри.
По общему числу нобелевских лауреатов лидируют США - 359 человек, второе место занимает Великобритания - 121 человек, на третьем Германия - 104. У России только 27 лауреатов. Один из них, писатель Борис Пастернак , сначала согласился принять награду, но затем под нажимом советских властей от нее отказался.
В 2016 году Нобелевский комитет присудил премию по физиологии и медицине японскому ученому Ёсинори Осуми за открытие аутофагии и расшифровку ее молекулярного механизма. Аутофагия - процесс переработки отработавших органелл и белковых комплексов, он важен не только для экономного ведения клеточного хозяйства, но и для обновления клеточной структуры. Расшифровка биохимии этого процесса и его генетической основы предполагает возможность контроля и управления всем процессом и его отдельными стадиями. И это дает исследователям очевидные фундаментальные и прикладные перспективы.
Наука несется вперед такими невероятными темпами, что неспециалист не успевает осознать важность открытия, а за него уже присуждается Нобелевская премия. В 80-х годах прошлого века в учебниках биологии в разделе о строении клетки можно было среди прочих органелл узнать о лизосомах - мембранных пузырьках, заполненных внутри ферментами. Эти ферменты нацелены на расщепление различных крупных биологических молекул на более мелкие блоки (нужно отметить, что тогда наша учительница по биологии еще не знала, зачем нужны лизосомы). Их открыл Кристиан де Дюв , за что в 1974 году ему была присуждена Нобелевская премия по физиологии и медицине.
Кристиан де Дюв с коллегами отделял лизосомы и пероксисомы от других клеточных органелл с помощью нового тогда метода - центрифугирования , позволяющего рассортировать частицы по массе. Лизосомы теперь широко используются в медицине. Например, на их свойствах основана адресная доставка лекарств к поврежденным клеткам и тканям: молекулярный препарат помещают внутрь лизосомы за счет разницы в кислотности внутри и снаружи нее, а затем лизосома, снабженная специфическими метками, отправляется в пораженные ткани.
Лизосомы по роду своей деятельности неразборчивы - они дробят на составные части любые молекулы и молекулярные комплексы. Более узкие «специалисты» - протеасомы , которые нацелены только на расщепление белков (см.: , «Элементы», 05.11.2010). Их роль в клеточном хозяйстве трудно переоценить: они следят за отслужившими свой срок ферментами и уничтожают их по мере необходимости. Этот срок, как мы знаем, определен весьма точно - ровно столько времени, сколько клетка выполняет конкретную задачу. Если бы ферменты не уничтожались по ее выполнении, то идущий синтез трудно было бы остановить вовремя.
Протеасомы имеются во всех без исключения клетках, даже в тех, где нет лизосом. Роль протеасом и биохимический механизм их работы был исследован Аароном Чехановером , Аврамом Гершко и Ирвином Роузом в конце 1970-х - начале 1980-х годов. Они открыли, что протеасомы узнают и уничтожают те белки, которые помечены белком убиквитином . Реакция связывания с убиквитином идет с затратами АТФ . В 2004 году эти трое ученых получили Нобелевскую премию по химии за исследования убиквитин-зависимой деградации белков. В 2010 году, просматривая школьную программу для одаренных английских детей, я усмотрела на картинке строения клетки ряд черных точек, которые были помечены как протеасомы. Однако школьная учительница в той школе не смогла объяснить ученикам, что это такое и для чего эти загадочные протеасомы нужны. С лизосомами на той картинке уже никаких вопросов не возникло.
Еще в начале исследования лизосом было замечено, что внутри некоторых из них заключены части клеточных органелл. Значит, в лизосомах разбираются на части не только крупные молекулы, но и части самой клетки. Процесс переваривания собственных клеточных структур получил название аутофагия - то есть «поедание самого себя». Как в лизосому, содержащую гидролазы, попадают части клеточных органелл? Этим вопросом еще в 80-е годы начал заниматься , изучавший устройство и функции лизосом и аутофагосом в клетках млекопитающих. Он со своими коллегами показал, что в клетках в массе появляются аутофагосомы, если их выращивать на малопитательной среде. В связи с этим появилась гипотеза, что аутофагосомы формируются, когда необходим резервный источник питания - белки и жиры, входящие в состав лишних органелл. Как формируются эти аутофагосомы, нужны ли они в качестве источника дополнительного питания или для иных клеточных целей, как их находят лизосомы для переваривания? Все эти вопросы в начале 90-х годов не имели ответов.
Взявшись за самостоятельные исследования, Осуми сфокусировал усилия на изучении аутофагосом дрожжей. Он рассудил, что аутофагия должна быть консервативным клеточным механизмом, следовательно, ее удобнее изучать на простых (относительно) и удобных лабораторных объектах.
У дрожжей аутофагосомы находятся внутри вакуолей, а затем там распадаются. Их утилизацией занимаются различные ферменты-протеиназы . Если в клетке протеиназы дефектные, то аутофагосомы накапливаются внутри вакуолей и не растворяются. Осуми воспользовался этим свойством для получения культуры дрожжей с повышенным числом аутофагосом. Он выращивал культуры дрожжей на бедных средах - в этом случае аутофагосомы появляются в изобилии, доставляя голодающей клетке пищевой резерв. Но в его культурах использовались мутантные клетки с неработающими протеиназами. Так что в результате клетки быстро накапливали в вакуолях массу аутофагосом.
Аутофагосомы, как следовало из его наблюдений, окружены однослойными мембранами, внутри которых может находиться самые разнообразное содержимое: рибосомы, митохондрии, гранулы липидов и гликогена. Добавляя или убирая ингибиторы протеаз в культуры немутантных клеток, можно добиться увеличения или уменьшения числа аутофагосом. Так что в этих экспериментах было продемонстрировано, что эти клеточные тельца перевариваются с помощью ферментов-протеиназ.
Очень быстро, всего за год, используя метод случайного мутирования, Осуми выявил 13–15 генов (APG1–15) и соответствующих белковых продуктов, участвующих в образовании аутофагосом (M. Tsukada, Y. Ohsumi, 1993. Isolation and characterization of autophagy-defective mutants of Saccharomyces cerevisiae ). Среди колоний клеток с дефектной протеиназной активностью он под микроскопом отбирал такие, в которых не было аутофагосом. Затем, культивируя их по отдельности, выяснял, какие гены у них испорчены. Еще пять лет понадобилось его группе, чтобы расшифровать в первом приближении молекулярный механизм работы этих генов.
Удалось выяснить, как устроен этот каскад, в каком порядке и как эти белки друг с другом связываются, чтобы в результате получилась аутофагосома. К 2000 году прояснилась картина формирования мембраны вокруг испорченных органелл, подлежащих переработке. Одинарная липидная мембрана начинает растягиваться вокруг этих органелл, постепенно окружая их, пока концы мембраны не приблизятся друг к другу и не сольются, образовав двойную мембрану аутофагосомы. Затем этот пузырек транспортируется к лизосоме и сливается с ней.
В процессе образования мембраны участвуют APG-белки, аналоги которых Ёсинори Осуми с коллегами обнаружили и у млекопитающих.
Благодаря работам Осуми мы увидели весь процесс аутофагии в динамике. Стартовой точкой исследований Осуми был простой факт присутствия в клетках загадочных мелких телец. Теперь исследователи получили возможность, пусть и гипотетическую, управлять всем процессом аутофагии.
Аутофагия необходима для нормальной жизнедеятельности клетки, так как клетка должна уметь не только обновлять свое биохимическое и архитектурное хозяйство, но и утилизировать ненужное. В клетке тысячи износившихся рибосом и митохондрий, мембранных белков, отработанных молекулярных комплексов - всех их нужно экономно переработать и снова пустить в оборот. Это своего рода клеточный ресайклинг. Этот процесс не только обеспечивает известную экономию, но и предотвращает быстрое старение клетки. Нарушение клеточной аутофагии у человека приводит к развитию болезни Паркинсона, диабета II типа, раковых заболеваний и некоторых нарушений, свойственных пожилому возрасту. Управление процессом клеточной аутофагии, очевидно, имеет огромные перспективы, как в фундаментальном, так и в прикладном отношении.
В четверг, 13 октября, Нобелевский комитет присудил премию по литературе. Лауреатом «за создание новых поэтических выражений в рамках великой американской песенной традиции» .
Нобелевская неделя началась 3 октября. В этом году премию в шести категориях получат 11 человек. Церемония награждения состоится в декабре. Лауреаты Нобелевской премии — в фотогалерее РБК.
Нобелевская премия по медицине — Йошинори Осуми
Профессор Токийского технологического института Йошинори Осуми получил — механизма деградации, или самопоедания, и утилизации клеток. Впервые феномен аутофагии был открыт в 1960-х годах. Ученые заметили, что клетки могут уничтожать собственное содержимое, заключая в некоторое подобие мешков за мембранами, где оно утилизировалось. Именно Осуми внес решающий вклад в понимание этого процесса в ходе серии экспериментов в 1990-е годы. Для этого он сначала изучил и описал аутофагию в пекарских дрожжах, а затем доказал, что подобный процесс происходит и в клетках человека.
Осуми родился в 1945 году в японском городе Фукуока. В 1974 году окончил Токийский университет, затем несколько лет учился в Нью-Йорке, после чего вернулся в Японию, где преподает в Токийском технологическом институте.
Нобелевская премия по физике — Дункан Холдейн
Дункан Холдейн родился в 1951 году в Великобритании. Преподает на факультете физики Принстонского университета в США, входит в Лондонское королевское общество и Американскую академию искусств и наук.
Фото: Jeroen Van Kooten/University of Groningen via AP
Нобелевская премия по химии* — Бернард Феринга (Нидерланды)
Бернард Феринга, Жан-Пьер Соваж и Джеймс Фрейзер Стоддарт . Ученым удалось использовать мельчайшие молекулы словно детали конструктора и создавать из них миниатюрные аппараты.
Феринга — вице-президент Нидерландской королевской академии наук, иностранный член Американской академии искусств и наук. Он родился в 1951 году в Баргер-Компаскууме. Работает в области стереохимии, гомогенного катализа и молекулярной нанотехнологии.
*в составе группы ученых
Нобелевская премия по химии — Джеймс Фрейзер Стоддарт (CША)
Джеймс Фрейзер Стоддарт — член Национальной академии наук США, Американской академии искусств и наук, Лондонского королевского общества. Он родился в 1942 году в Эдинбурге, работает в Северо-Западном университете (Чикаго, США), специалист в области супрамолекулярной химии и нанотехнологии.
Премия мира — президент Колумбии Хуан Мануэль Сантос
Хуан Мануэль Сантос получил премию . 26 сентября ему удалось подписать договор о прекращении огня с группировкой FARC. Таким образом должен быть положен конец гражданской войне, которая длится официально с 1964 года. По состоянию на 2012 год ее жертвами стали 218 тыс. человек.
Нобелевская премия по экономике — Бенгт Хольмстрем
Бенгт Хольмстрем и Оливер Харт стали лауреатами премии по экономики «за их вклад в теорию контрактов». , которые встречаются в реальной жизни. Их исследование стало основой для разработки политики и институтов во многих сферах, включая законодательство о банкротстве и политические конституции.
Бенгт Хольмстрем родился в 1949 году в Финляндии. Учился в Хельсинкском университете и в Стэнфорде. С 1978 года преподавал в Шведской школе экономики и делового администрирования, а в 1980-1983-м — в Школе менеджмента Келлога при Северо-Западном университете. Некоторое время был профессором Йельского университета. С 1994 года работает в Массачусетском технологическом институте в США.
Нобелевская премия по экономке — Оливер Харт
Оливер Харт родился в Англии в 1948 году. Окончил Королевский колледж Кембриджского университета, Университет Уорик и Принстонский университет, после чего несколько лет работал в Черчилль-колледже Кембриджского университета, а затем в Лондонской школе экономики. В 1984 году переехал в США, где начал работать в Массачусетском технологическом институте, а затем в Гарварде, где возглавлял экономический факультет.
Нобелевская премия по литературе — Боб Дилан
Боб Дилан, один из самых известных и титулованных музыкантов мира, .
В 2008 году Дилан стал лауреатом Пулитцеровской премии «за выдающееся влияние на популярную музыку и американскую культуру, отмеченное лирическими композициями исключительной поэтической силы».
Дилан родился в США в 1941 году и стал популярным в середине 60-х. Он многократный обладатель «Грэмми», входит в Зал славы рок-н-ролла, а в 2001 году получил «Оскар» за написанную им песню Things Have Changed к фильму «Вундеркинды».
Вот и наступила долгожданная Нобелевская неделя , в ходе которой будут названы лауреаты одной из самых престижных премий. В понедельник, 3 октября 2016 года, почетный комитет объявил имя первого лауреата на получение Нобелевской премии в области медицины. Им стал японский ученый Ёшинори Осуми.
Нобелевская премия - 2016
Для исследователя из Токийского технологического университета эта номинация стала полной неожиданностью. Ведь это очень редкое явление, когда премию получает один человек. Зачастую награду делят между собой несколько ученых.
Ёшинори Осуми удостоился данной премии благодаря своим открытиям в области аутофагии - процесса утилизации и переработки ненужных частей клетки человеческого организма. С греческого «аутофагия» переводится как «самопоедание».
В каждой клетке человеческого организма есть встроенный механизм переработки и утилизации отходов: ненужных белков, уничтоженных бактерий, переработанного биоматериала. Впервые этот процесс подробно описал бельгийский ученый Кристиан де Дюв в 1963 году. На рисунке ты можешь увидеть схему процесса аутофагии.
Осуми исследовал явление аутофагии более детально, экспериментируя со штаммами дрожжей, у которых процесс аутофагии протекал с отклонениями от нормы. Открытия японского ученого привели к новому пониманию физиологических процессов, таких как адаптация к голоду или ответ на инфекцию.
Осуми пришел к выводу, что пост - невероятно полезная традиция, которая помогает организму за короткий период не только очиститься, но и омолодиться. Коллеги ученого также подтверждают тот факт, что аутофагия предохраняет организм от преждевременного старения.
10 декабря в Стокгольме состоится церемония награждения нобелевских лауреатов , где Ёшинори Осуми получит свою премию в 950 тысяч долларов. Надеемся, ученый распорядится деньгами правильно и сделает еще не одно открытие в области медицины.
ТАШКЕНТ, 17 окт — Sputnik. Определить ценность научного знания не так просто, как кажется. Братья Люмьер, создавшие самую удачную систему записи и воспроизведения изображений, например, не верили в будущее кинематографа, а конструктору Оливеру Эвансу не разрешили запантетовать паровоз, назвав эту идею нелепой фантазией.
Ежегодно Нобелевский комитет выбирает достойных из сотен ученых из различных областей науки, и этот выбор зачастую показывает, куда устремлен вектор научной мысли, и, как следствие, дает возможность заглянуть в мир будущего.
Предпочтения Нобелевского комитета в 2016 году подтвердили, что наука XXI века действительно стремится к практическому знанию. Выбор пал на тех ученых, чьи исследования возможно применить на практике (например, создать новый гаджет) и показывают, какими будут технологии уже в ближайшее время.
Многие инновационные идеи не находят практического применения из-за того, что появились в не самое удачное время. Получение Нобелевской премии говорит о том, что результаты отмеченных исследований с большой долей вероятности будут воплощены в жизнь.
Основной вывод, который можно сделать на основе выбора нобелевских лауреатов 2016 года, — инновационные открытия происходят на молекулярном уровне.
Физика: квантовые компьютеры
Американцы Джон Майкл Костерлиц, Дэвид Тулесс и британец Дункан Хэлдейн получили Нобелевскую премию по физике за изучение "странных" форм материи. Ученые исследовали изменения свойств вещества в различных агрегатных состояниях.
Казалось бы, тема "избитая", но физики в ходе исследования использовали топологию, которая помогла объяснить, например, возникновение сверхпроводимости (отсутствие электрического сопротивления). Ученые исследовали топологические переходы и топологические фазы материи, тем самым "открыв двери в неизвестный мир", в котором материя может находиться в необычном состоянии. То есть не в твердом, жидком, газообразном или состоянии плазмы.Один из лауреатов премии — Дункан Хэлдейн был очень удивлен получением награды: "Когда я начал работать над темой в конце 80-х годов, то не думал, что ее можно как-то использовать". В настоящее время эксперты не исключают, что полученные знания о материалах могут пригодиться для создания квантовых компьютеров, которые ознаменуют новое поколение электроники.
Химия: "молекулярные" системы хранения энергии
Премию по химии в 2016 году вручили голландцу Бернарду Ферингу, французу Жан-Пьеру Соважу и шотландцу Джеймсу Фрейзер Стоддарту за разработку и создание молекулярных машин. Химики использовали молекулы как детали конструктора и создали из них миниатюрные аппараты.
Жан-Пьер Саваж является пионером в области взаимной механической блокировки молекулярных архитектур. В сообщении Нобелевского комитета говорится, что исследования в области миниатюризации в технике вывели химию в новое измерение и в скором времени произведут настоящую революцию.
Молекулярные машины не видно даже в микроскопы. Безусловно, это новое слово в технике — такие машины пригодятся при создании новых материалов, датчиков и систем для хранения энергии.
Биология: ключ от Паркинсона
Первым о получении Нобелевской премии узнал японский биолог Есинори Осуми. Его отметили за исследование механизма аутофагии — уничтожения "внутриклеточного мусора".
Примечательно, что с 2011 года премия в области медицины и физиологии не доставалась одному человеку — всегда находились несколько биологов, чьи научные интересы лежали в одной области. Осуми сделал ставку на непопулярную проблему и не проиграл. К слову, за последние десять лет количество работ на эту тему увеличилось в сотни раз.
С конца 1980-х Осуми пытался понять, каким образом клетки избавляются от молекул, ставших ненужными. Биолог обнаружил лизосомы, специальные органоиды, в которых находились полуразрушенные фрагменты других клеточных структур, а также аутофагосомы — "тележки" для перевоза ненужных фрагментов клетки. Выяснилось, что их окружает специальная мембрана, в которой ферменты расщепляют "мусор" на простые составляющие.Открытие способно решить многие серьезные проблемы медицины. "Самопоедание" помогает клеткам компенсировать недостаток ресурсов — они начинают использовать собственные энергетические запасы. Следовательно, остановив этот процесс, можно истощить ресурсы опухоли, тем самым остановив ее развитие.
Более того, открытия Осуми проливают свет на болезни Паркинсона и Альцгеймера. Они развиваются из-за накопления в нервных клетках сложенных протеинов — аутофагосомы и лизосомы не успевают их разлагать.
Экономика: теория для реального бизнеса
Нобелевскую премию по экономике в 2016 году получил британский экономист Оливер Харт — "За вклад в развитие теории контрактов". Помимо этого направления его исследования посвящены проблемам теории фирмы, корпоративным финансам и вопросам экономики права.
Над исследованием в области теории контрактов Харт работал совместно с Бенгтом Хольмстремом, микроэкономическим теоретиком, самые известные работы которого связаны с теорией стимулов.Ученые разработали новые теоретические инструменты для понимания контрактов, которые встречаются в реальной жизни. Их исследование стало основой для законодательства о банкротстве.
Современная экономика держится на многочисленных контрактах, и новые теоретические инструменты помогают понять их реальную суть и избежать ошибок при заключении договоров.
Премия мира: политические замашки
Многие политологии указывают на то, что Нобелевский комитет пытается оказать влияние на мировую политику, однако желание это выглядит наивным.
Так, премию мира в 2016 году получил президент Колумбии Хуан Мануэль Сантос за "усилия по прекращению в стране более чем полувековой гражданской войны". Председатель президиума Совета по внешней и оборонной политике Федор Лукьянов заявил РИА Новости, что вручение премии мира главе Колумбии — компромиссный жест, который никого не обидит.
"Это очередное странное решение, наивное желание влиять на мировую политику. Сразу пришло в голову, когда в 2012 году премию получил Европейский союз. ЕС, вне всякого сомнения, был достоин премии мира, только не в 2012-м, а в 1958-м, когда это все было запущено и это был великий проект, одно из величайших достижений Европы", — полагает председатель президиума СВОП.
Суд над литературой
Больше всего пересудов возникло после вручения Нобелевской премии по литературе. Комитет в 2016 году отметил одного из самых известных и титулованных музыкантов мира — Боба Дилана. Но большинство соглашается — границы литературной премии расширены.
Шведская академия, отвечающая за присуждение нобелевских премий, в области литературы продолжает идти по пути разрыва шаблонов. Выбор комитета вызвал бурю негодования и возмущенных откликов тех, кто считает поэзию Боба Дилана менее "нобелевской", чем, например, произведения Габриэля Гарсии Маркеса. Однако есть и те, кто, наоборот, считает, что шведские академики восстановили репутацию литературной Нобелевской премии.