#Нобелевскаяпремия #терморецепторы #механорецепторы #news
Лауреатами Нобелевской премии по физиологии или медицине этого года стали нейробиологи Дэвид Джулиус и Ардем Патапутян.
Нобелевская ассамблея Каролинского института присудила премию по физиологии или медицине 2021 года Дэвиду Джулиусу из Калифорнийского университета в Сан-Франциско и Ардему Патапутяну из Исследовательского института Скриппс в Ла-Хойе, Калифорния «за их открытия рецепторов температуры и прикосновения». Это фундаментальные открытия, показавшие молекулярный механизм формирования наших ощущений тепла, холода и давления, иными словами, нашего восприятия окружающего мира.
В прошлом году Джулиус и Патапутян были удостоены другой высокой награды, Премии Кавли (Kavli Prize), присуждаемой Норвежской академией наук и литературы. Два нейробиолога независимо друг от друга открыли сенсорные рецепторы температуры и давления, соответственно. Сенсорный рецептор представляет собой нервную клетку или комплекс нервной и эпителиальной клетки, специально приспособленный для восприятия определенного типа раздражителей. В то время как механизмы восприятия запахов и зрительных сигналов давно описаны, понимания молекулярного механизма преобразования в электрические сигналы для головного мозга таких физических воздействий как температура и давление не было. В обоих случаях оказались задействованы ионные каналы – траспортные белки – нейронов и других клеток. Одни каналы, реагирующие, в частности, на жгучее вещество перца, капсаицин, активируются высокой температурой, другие – механическим давлением. Их и открыли Джулиус с Патапутяном.
Дэвид Джулиус для выявления теплочувствительных сенсоров в нервных окончаниях кожи использовал в капсаицин, жгучее вещество острого перца, которое вызывает ощущение жжения. Но прежде он с сотрудниками создал библиотеку миллионов фрагментов ДНК, соответствующих генам, которые активны в сенсорных нейронах, реагирующих на боль, тепло и прикосновение. В этой библиотеке они путем экспрессии один за другим всех фрагментов выявили тот, что кодирует белок, реагирующий на капсаицин. При переносе в другие клетки этот ген делал их чувствительными к капсаицину, кодировал белок – ионный канал, фактически рецептор, активируемый теплом и обусловливающий болевое ощущение жжения.
Ардем Патапутян открыл новый класс сенсоров, пьезорецепторы, реагирующие на механические стимулы в коже и внутренних органах, исследуя клетки, чувствительные к давлению. Для этого он и его сотрудники изучили 72 гена, кодирующие возможные рецепторы давления. Инактивируя эти гены один за одним, ученые обнаружили ген, ответственный за механочувствительность изучаемых клеток.
Лауреатами Нобелевской премии по физиологии или медицине этого года стали нейробиологи Дэвид Джулиус и Ардем Патапутян.
Нобелевская ассамблея Каролинского института присудила премию по физиологии или медицине 2021 года Дэвиду Джулиусу из Калифорнийского университета в Сан-Франциско и Ардему Патапутяну из Исследовательского института Скриппс в Ла-Хойе, Калифорния «за их открытия рецепторов температуры и прикосновения». Это фундаментальные открытия, показавшие молекулярный механизм формирования наших ощущений тепла, холода и давления, иными словами, нашего восприятия окружающего мира.
В прошлом году Джулиус и Патапутян были удостоены другой высокой награды, Премии Кавли (Kavli Prize), присуждаемой Норвежской академией наук и литературы. Два нейробиолога независимо друг от друга открыли сенсорные рецепторы температуры и давления, соответственно. Сенсорный рецептор представляет собой нервную клетку или комплекс нервной и эпителиальной клетки, специально приспособленный для восприятия определенного типа раздражителей. В то время как механизмы восприятия запахов и зрительных сигналов давно описаны, понимания молекулярного механизма преобразования в электрические сигналы для головного мозга таких физических воздействий как температура и давление не было. В обоих случаях оказались задействованы ионные каналы – траспортные белки – нейронов и других клеток. Одни каналы, реагирующие, в частности, на жгучее вещество перца, капсаицин, активируются высокой температурой, другие – механическим давлением. Их и открыли Джулиус с Патапутяном.
Дэвид Джулиус для выявления теплочувствительных сенсоров в нервных окончаниях кожи использовал в капсаицин, жгучее вещество острого перца, которое вызывает ощущение жжения. Но прежде он с сотрудниками создал библиотеку миллионов фрагментов ДНК, соответствующих генам, которые активны в сенсорных нейронах, реагирующих на боль, тепло и прикосновение. В этой библиотеке они путем экспрессии один за другим всех фрагментов выявили тот, что кодирует белок, реагирующий на капсаицин. При переносе в другие клетки этот ген делал их чувствительными к капсаицину, кодировал белок – ионный канал, фактически рецептор, активируемый теплом и обусловливающий болевое ощущение жжения.
Ардем Патапутян открыл новый класс сенсоров, пьезорецепторы, реагирующие на механические стимулы в коже и внутренних органах, исследуя клетки, чувствительные к давлению. Для этого он и его сотрудники изучили 72 гена, кодирующие возможные рецепторы давления. Инактивируя эти гены один за одним, ученые обнаружили ген, ответственный за механочувствительность изучаемых клеток.
#Нобелевскаяпремия #news
Лауреатом Нобелевской премии по физиологии или медицине 2022 года стал Сванте Пэабо
Нобелевская ассамблея Каролинского института (The Nobel Assembly at Karolinska Institutet) присудила Нобелевскую премию по физиологии или медицине этого года Сванте Пэабо (Svante Pääbo) «за его открытия, связанные с геномами вымерших гоминин и эволюцией человека».
Сванте Пэабо родился в 1955 году в Стокгольме, Швеция. В настоящее время он один из директоров Института эволюционной антропологии Макса Планка (Max Planck Institute for Evolutionary Anthropology) в Лейпциге, Германия, и сотрудничает с Институтом науки и технологии (Okinawa Institute of Science and Technology) в Окинаве, Япония. Пэабо основоположник совершенно новой научной дисциплины, палеогеномики. Благодаря его пионерским исследованиям стало возможным то, что представлялось связанным с непреодолимыми препятствиями - прочтение генома неандертальцев, наших ближайших вымерших родственников, и других вымерших видов людей. Так, разработанные Пэабо методы позволили по крошечной фаланге детского мизинца, найденной в пещере Денисова на Алтае, открыть прежде неизвестный вид гоминин, денисовцев. Пэабо отследил древний переток генов от вымерших людей к Homo sapiens, который начался после миграции наших предков из Африки около 70 000 лет назад. И сегодня мы знаем, что от одного до четырех процентов генных вариантов неандертальцев присутствуют у современных людей не-африканского происхождения, еще какое-то количество генных вариантов денисовцев есть у жителей Океании и юго-восточной Азии. Это древнее генетическое наследие современных людей имеет для нас физиологическое значение, к примеру – от неандертальцев нам досталась способность иммунной системы реагировать на инфекции.
Главная проблема палеогенетики до Пэабо заключалась в том, что древняя ДНК, кроме того, что плохо сохраняется, особенно в теплом и влажном климате, может оказаться контаминированной, во время работы с ней может произойти загрязнение ДНК бактерий или современных людей, имеющих дело с этим материалом. Это влияет на достоверность результатов. А потому требования в работе с древней ДНК – абсолютная стерильность. Но не только. Пэабо придумал как отличить древнюю ДНК от современной: он ориентируется на химические изменения, которые происходят со временем с одним из оснований ДНК тимином. Он превращается в урацил, которого в ДНК современных людей нет. Таким образом, если в анализируемой ДНК обнаружился урацил, она, несомненно, древняя. Выявление генетических различий между ныне живущими людьми и вымершими гомининами – основа для изучения многовекового вопроса о том, что сделало человека современного анатомического облика уникальным. Необходимое для этого сравнение генома человека с геномами разных вымерших представителей рода Homo стало возможно благодаря работам Пэабо.
Лауреатом Нобелевской премии по физиологии или медицине 2022 года стал Сванте Пэабо
Нобелевская ассамблея Каролинского института (The Nobel Assembly at Karolinska Institutet) присудила Нобелевскую премию по физиологии или медицине этого года Сванте Пэабо (Svante Pääbo) «за его открытия, связанные с геномами вымерших гоминин и эволюцией человека».
Сванте Пэабо родился в 1955 году в Стокгольме, Швеция. В настоящее время он один из директоров Института эволюционной антропологии Макса Планка (Max Planck Institute for Evolutionary Anthropology) в Лейпциге, Германия, и сотрудничает с Институтом науки и технологии (Okinawa Institute of Science and Technology) в Окинаве, Япония. Пэабо основоположник совершенно новой научной дисциплины, палеогеномики. Благодаря его пионерским исследованиям стало возможным то, что представлялось связанным с непреодолимыми препятствиями - прочтение генома неандертальцев, наших ближайших вымерших родственников, и других вымерших видов людей. Так, разработанные Пэабо методы позволили по крошечной фаланге детского мизинца, найденной в пещере Денисова на Алтае, открыть прежде неизвестный вид гоминин, денисовцев. Пэабо отследил древний переток генов от вымерших людей к Homo sapiens, который начался после миграции наших предков из Африки около 70 000 лет назад. И сегодня мы знаем, что от одного до четырех процентов генных вариантов неандертальцев присутствуют у современных людей не-африканского происхождения, еще какое-то количество генных вариантов денисовцев есть у жителей Океании и юго-восточной Азии. Это древнее генетическое наследие современных людей имеет для нас физиологическое значение, к примеру – от неандертальцев нам досталась способность иммунной системы реагировать на инфекции.
Главная проблема палеогенетики до Пэабо заключалась в том, что древняя ДНК, кроме того, что плохо сохраняется, особенно в теплом и влажном климате, может оказаться контаминированной, во время работы с ней может произойти загрязнение ДНК бактерий или современных людей, имеющих дело с этим материалом. Это влияет на достоверность результатов. А потому требования в работе с древней ДНК – абсолютная стерильность. Но не только. Пэабо придумал как отличить древнюю ДНК от современной: он ориентируется на химические изменения, которые происходят со временем с одним из оснований ДНК тимином. Он превращается в урацил, которого в ДНК современных людей нет. Таким образом, если в анализируемой ДНК обнаружился урацил, она, несомненно, древняя. Выявление генетических различий между ныне живущими людьми и вымершими гомининами – основа для изучения многовекового вопроса о том, что сделало человека современного анатомического облика уникальным. Необходимое для этого сравнение генома человека с геномами разных вымерших представителей рода Homo стало возможно благодаря работам Пэабо.
NobelPrize.org
The Nobel Prize in Physiology or Medicine 2022
The Nobel Prize in Physiology or Medicine 2022 was awarded to Svante Pääbo "for his discoveries concerning the genomes of extinct hominins and human evolution"