Нобелевскую премию по медицине вручили за исследования в области иммунологии

110-я Нобелевская неделя традиционно открылась вручением премии за заслуги в области медицины и физиологии. Нобелевская премия по медицине и физиологии, вручаемая в 102-й раз, досталась американским ученым Брюсу Бойтлеру, Ральфу Штейману , умершему 30 сентября, и уроженцу Люксембурга Джулиусу Хоффманну за изучение врожденного иммунитета, сообщает газета« Взгляд».

10 млн. шведских крон(1,4 млн. долларов США) ученым присудили за исследования в области иммунологии, отрасли медицины, посвященной реакциям клеток организма на бактерии и вирусы: Бойтлер и Хоффманн смогли объяснить, как именно работает врожденный иммунитет, а Штейман еще в 1973 году прославился открытием дендритных клеток кожи, кишечного тракта и полости носа, которые образуют первую линии защиты человека от болезни.

Получить премию на церемонии награждения, которая состоится 10 декабря, смогут не все лауреаты. Ральф Штейнман, как передает Associated Press со ссылкой на Рокфеллеровский университет, умер еще 30 сентября, а Нобелевскую премию, согласно уставу, не дают посмертно. В Нобелевском комитете о смерти лауреата узнали только в понедельник, но тем не менее отказываться от своего решения ученые не стали. «Нобелевская премия Ральфу Стейнмену была присуждена справедливо. Ее присуждение основывалось на очевидной предпосылке, что лауреат жив», — говорится в официальном пояснении. Как сообщает агентство, деньги будут переведены в состав наследственного имущества ученого.

Как рассказал в интервью член-корреспондент РАН, заведующий кафедрой иммунологии МГУ Сергей Недоспасов , «иммунология является наиболее бурно развивающейся областью биомедицины»: «Это, в частности, происходит потому, что понимание иммунологических механизмов вышло на молекулярный, физико-химический уровень. Двое из лауреатов: Хоффманн и Бойтлер — как раз и связали реакции врожденного иммунного распознавания с конкретными молекулами и молекулярными каскадами — так называемыми Толл-подобными рецепторами. Третий лауреат, Штейнман, открыл дендритные клетки, которые связывают врожденные и адаптивные ветви иммунитета. Эти открытия революционны и смогут помочь в разработке новых вакцин. Эмпирическая наука о вакцинах встала на фундамент физико-химической биологии».

Нобелевская премия по физике присвоена за открытие ускоренного расширения Вселенной

Также шведская королевская академия наук назвала имена лауреатов Нобелевской премии по физике — 2011. В этом году награды удостоены космологи Сол Перлматтер, Брайн Шмидт, Адам Рисс . Премия им присуждена за парадоксальное открытие: Вселенная расширяется с ускорением. За открытия новых сверхзвезд награду получили Сол Перлматтер, Брайн Шмидт и Адам Рисс. Первую часть премии получил Перлматтер, а вторую часть разделили между собой его коллеги Шмидт и Рисс.

Как сообщается на сайте Нобелевской премии, лауреатами были изучено несколько дюжин звезд, так называемых суперновых, и обнаружено, что Вселенная расширяется с растущей скоростью. Открытие стало полной неожиданностью даже для самих ученых. Над исследованием звезд, которое началось в 1998 году, работали две команды. Одну из них возглавил Сол Перлматтер, другую — Брайан Шмидт. Появление Адама Рисса в команде Шмидта сыграло в исследованиях важную роль.

Исследовательские группы спешили, чтобы создать полномасштабную карту Вселенной путем изучения самых отдаленных звезд. Для изучения Вселенной космологи использовали передовые технологии: мощные телескопы, установленные на Земле и в космосе, компьютеры и цифровые датчики отображения(за их изобретение была дана Нобелевская премия по физике в 2009 году).

В своих исследованиях команды использовали особый вид сверхновой звезды, названной типом Ia. Эта звезда такая же тяжелая, как Солнце, но в то же время по размеру чуть больше Земли. Но при этом она излучает свет, которого хватит, чтобы осветить всю галактику. В общей сложности лауреатами Нобелевской премии было обнаружено более 50 отдаленных звезд. Исходящий от них свет был намного слабее, чем от Ia. Из этого ученые сделали вывод, что расширение Вселенной ускорилось. Согласно общепринятым научным взглядам, Вселенная образовалась после в зрыва, произошедшего почти 14 млрд лет назад. Однако сделанное учеными открытие показывает, что если расширение будет происходить в тех же ускоренных темпах, что и сейчас, то скоро Вселенная покроется льдом.

Лауреатом Нобелевской премии по химии стал израильский ученый

За открытие квазикристаллов, которое было сделано еще в 1984 году, награду получил израильский ученый Даниэль Шехтман из Технологического института в Хайфе. Нобелевская комиссия отмечает, что исследование полностью изменило представление науки о твердых телах.

Первый квазикристалл Даниэль Шехтман обнаружил во время проведения исследований сплава алюминия с марганцем, атомы которого располагались в квазирешетчатых структурах. Квазикристаллы называются так из-за того, что их решетка имеет не только периодическое строение, но и обладает осями симметрии разных порядков, существование которых противоречит канонам классической кристаллографии.

Вскоре более детальные эксперименты доказали, что симметрия квазикристаллов присутствует на всех масштабах, вплоть до атомного, и квазикристаллы действительно являются новой формой организации материи. Позднее выяснилось, что с квазикристаллами физики сталкивались задолго до их официального открытия, в частности, в 1940-х годах при изучении дифракции Дебая-Шерера на зернах интерметаллидов в алюминиевых сплавах. Однако в то время икосаэдрические(в форме правильного выпуклого многогранника) квазикристаллы были ошибочно идентифицированы как кубические кристаллы с большой постоянной решетки. В настоящее время известны сотни видов квазикристаллов, имеющих точечную симметрию икосаэдра, а также десяти-, восьми- и двенадцатиугольника.

Начиная с 1901 года, было вручено 102 премии по химии. Нобелевскими лауреатами становились 159 ученых. Химик Фредерик Сэнгер удостаивался награды дважды — в 1958 году(за работы по структуре протеинов, в особенности инсулина) и 1980 году(за вклад в определение последовательности оснований в нуклеиновых кислотах). Среди лауреатов были четыре женщины. Самой первой из них Нобелевской премии удостоилась Мария Кюри в 1911 году. В 1935 году награду получила ее дочь Ирен Холио-Кюри , затем, в 1964 году, Дороти Кроуфут . В последний раз в номинации химия женщина побеждала в 2009 году. Лауреатом того года была объявлена Ада Йонат .

Нобелевская премия по литературе присуждена поэту, который показал, что такое минимализм

Нобелевская неделя продолжилась 6 октября объявлением награды по литературе — самой политизированной и всегда вызывающей огромное количество споров и кривотолков. В этот раз обошлось без политики: награда досталась представителю чистого искусства. После предсказуемой(если не откровенно скучной) Нобелевской премии по химии ожидалось, что награда за достижения в области изящной словесности станет ярким событием.

Для этого были все основания: «короткие» и «длинные» списки потенциальных претендентов, как это всегда случается с Нобелевкой по литературе, впечатляли обилием знаковых и интересных имен. Так, например, в качестве возможных лауреатов назывались такие писатели, как Умберто Эко, Харуки Мураками, Виктор Пелевин, Евгений Евтушенко .

В конечном же итоге нобелевским лауреатом 2011 года стал шведский поэт Томас Транстремер , профессиональный врач-психолог, увлекающийся фортепиано. Согласно традиции имя лауреата огласил секретарь Нобелевского комитета Петер Энглунд . Премия классику скандинавской литературы присуждена со следующей формулировкой: «За его краткие, полупрозрачные образы, которые дают нам обновлённый взгляд на реальность».

Несмотря на то что первые переводы стихотворений Транстремера стали появляться в Советском Союзе еще в 70-х годах прошлого века, его имя почти неизвестно широкому российскому читателю. Однако в Скандинавии поэт пользуется славой одного из ведущих литераторов современности. Всего у Транстремера вышло 12 книг, за которые поэт получил почти все литературные награды Европы, в том числе и престижную премию Петрарки.

Основой поэзии Транстремера является позаимствованная у французских поэтов-сюрреалистов буйная метафоричность, которая органически сочетается с фирменным скандинавским минимализмом, известным уже скорее не по поэзии, а по лентам блестящего шведского режиссера Ингмара Бергмана. Известен нобелев
ский лауреат и своими оригинальными хайку — японскими пятистишиями, которые в исполнении Транстремера приобретают совершенно иное, нежели в классической поэзии, звучание.

Нобелевская премия мира досталась трем африканским политическим и правозащитным деятельницам

Норвежский Нобелевский комитет 7 октября озвучил имена лауреатов премии мира за 2011 год. Вопреки ожиданиям награда не досталась активным участникам арабских революций, бушевавших этой весной в Тунисе, Египте и Ливии. Зато лауреатками премии стали сразу три женщины: президент Либерии Эллен Джонсон-Серлиф, либерийская правозащитница Лейма Гбови , а также ее коллега из Йемена.

Джонсон-Серлиф и Лейма Гбови были награждены за миротворческую деятельность в своей стране, Карман — за борьбу за права женщин в Йемене. «Мы не можем добиться демократии и прочного мира, если женщины не смогут в той же степени, что и мужчины, влиять на развитие событий на всех уровнях общества. Решение вручить Нобелевскую премию мира трем женщинам поможет положить конец ограничению возможностей женщин, все еще наблюдающемуся во многих странах, а также позволит женщинам внести немалый вклад в демократию и мир», — говорится в коммюнике Нобелевского комитета.

Напомним, последние годы вручение Нобелевской премии мира сопровождалось скандалами. Так, лауреатом в 2009 году стал президент США Барак Обама за якобы проводимую им борьбу с распространением ядерного оружия. Решение комитета вызвало недоумение у многих наблюдателей: на тот момент Обама лишь девять месяцев находился на своем посту и продолжал вести начатые прошлой администрацией войны в Афганистане и Ираке.

Лауреаты Нобелевской премии по физиологии или медицине за 2011 год Брюс А. Бётлер (Bruce A. Beutler) и Жюль А. Хоффманн (Jules A. Hoffmann) и Ральф М. Стейнмен (Ralph M. Steinman). (Фото: mk.ru)

3 октября 2011 года Нобелевский комитет в Стокгольме присудил Нобелевскую премию по физиологии и медицине за 2011 год Брюсу А. Бётлеру (Bruce A. Beutler) и Жюлю А. Хоффманну (Jules A. Hoffmann) за открытия, связанные с механизмами активации врожденного иммунитета , и Ральфу М. Стейнмену (Ralph M. Steinman) за открытие дендритных клеток и изучение их роли в приобретенном иммунитете . Нобелевские лауреаты этого года революционизировали наше понимание иммунной системы открытием ключевых принципов ее активации.

Ученые давно занимаются поисками «стражей» иммунного ответа, с помощью которых человек и животные защищаются от атак бактерий и других микроорганизмов. Брюс Бётлер (Bruce Beutler) и Жюль Хоффманн (Jules Hoffmann) открыли рецепторные белки , способные распознавать патогенные микроорганизмы и активировать врожденный иммунитет – первый шаг в иммунном ответе организма. Ральф Стейнмен (Ralph Steinman) открыл дендритные клетки иммунной системы с их уникальной способностью активировать и регулировать адаптивный (приобретенный) иммунитет – последнюю стадию иммунного ответа, в процессе которой патогенные микроорганизмы удаляются из организма.

Открытия трех новых Нобелевских лауреатов показали, как активируются врожденная и приобретенная фазы иммунного ответа и открыли новые возможности в разработке методов профилактики и лечения инфекций, рака и воспалительных заболеваний.

Две линии защиты иммунной системы

Компоненты иммунной системы открывались один за другим в течение всего двадцатого столетия. Благодаря ряду открытий, также удостоенных Нобелевской премии, мы знаем, например, как устроены антитела и как Т-клетки распознают чужеродные вещества. Однако до работ Бётлера, Хоффманна и Стейнмена механизмы, вызывающие активацию врожденного иммунитета и опосредующие взаимодействие между врожденным и приобретенным иммунитетом, оставалась загадкой.

Открытие Toll-подобных рецепторов

Жюль Хоффманн сделал свое новаторское открытие в 1996 году, когда он и его коллеги изучали, как борются с инфекциями плодовые мушки. Ученые изучали мушек с мутациями в нескольких различных генах, включая ген Toll . Как было доказано ранее, ген Toll участвует в эмбриональном развитии организма ( Кристиан Нюссляйн-Фольхард (Christiane Nüsslein-Volhard), Нобелевская премия 1995). Хоффманн установил, что при заражении плодовых мушек бактериями или грибками Toll-мутанты умирают, так как не могут организовать эффективную защиту. Ученый пришел к выводу, что продукт гена Toll участвует и в распознавании патогенных микроорганизмов и для успешной защиты от них необходима его активация.

Брюс Бётлер искал рецептор, который мог связывать бактериальный продукт, липополисахарид (ЛПС), способный вызывать септический шок – угрожающее жизни состояние, составной частью механизма развития которого является чрезмерная стимуляцию иммунной системы. В 1998 году Бётлер и его коллеги открыли, что резистентные к ЛПС мыши имели мутацию в гене, который был очень похож на ген Toll плодовых мушек. Этот Toll-подобный рецептор (Toll-like receptor, TLR) и оказался неуловимым рецептором ЛПС. При связывании им липополисахарида активируются сигналы, вызывающие воспаление и, если доза ЛПС чрезмерна, септический шок. Таким образом, эти открытия показали, что для активации врожденного иммунитета при встрече с патогенными микроорганизмами млекопитающие и плодовые мушки используют аналогичные молекулы. Датчики врожденного иммунитета были, наконец, открыты.

Открытия Хоффманна и Бётлера вызвали взрыв исследований в области врожденного иммунитета. На сегодня в организмах человека и мыши открыты около десятка различных Toll-подобных рецепторов.

Новый тип клеток контролирует адаптивный иммунитет

В 1973 году Ральф Стейнмен открыл новый тип клеток, который он назвал дендритыми клетками. Ученый предположил, что дендритные клетки могут быть важны для иммунной системы, и решил выяснить, могут ли они активировать Т-клетки – тип клеток, играющих ключевую роль в приобретенном иммунитете и ответственных за иммунологическую память о многих различных веществах. В экспериментах на клеточных культурах Стейнмен показал, что в присутствии дендритных клеток Т-клетки демонстрируют ярко выраженный ответ на такие вещества. Результаты этих экспериментов были встречены научным сообществом с некоторым скептицизмом, но последующие работы Стейнмена доказали, что дендритные клетки обладают уникальной способностью активировать Т-клетки.

Дальнейшие исследования Стейнмена и других ученых были направлены на изучение вопроса о том, как адаптивная иммунная система решает, проявлять или не проявлять активность при встрече с тем или иным веществом. Как оказалось, активация Т-клеток контролируется сигналами, исходящими от врожденного иммунитета и посылаемыми дендритными клетками. Это позволяет иммунной системе адекватно реагировать на патогенные микроорганизмы и не атаковать собственные эндогенные молекулы.

От фундаментальных исследований к медицинскому использованию

Открытия, за которые присуждены Нобелевские премии за 2011 год, дали новое представление об активации и регуляции нашей иммунной системы. Они сделали возможными разработку новых методов профилактики и лечения заболеваний, например, усовершенствованными вакцинами против инфекций, а также попытки стимулировать иммунную систему для атаки на раковые опухоли. Эти открытия помогают понять, почему иммунная система может атаковать наши собственные ткани, давая, таким образом, ключи к новым методам лечения воспалительных заболеваний.

Брюс А. Бётлер (Bruce A. Beutler) родился в 1957 году в Чикаго, США. В 1981 году получил степень доктора медицины в Чикагском университете (University of Chicago ). Работал в Университете Рокфеллера (Rockefeller University ) в Нью-Йорке и Техасском университете в Далласе (University of Texas at Dallas ), где открыл ЛПС-рецептор. С 2000 года – профессор генетики и иммунологии Исследовательского института Скриппса (The Scripps Research Institute ), Ла-Хойя, США. (Фото: scripps.edu)

Жюль А. Хоффманн (Jules A. Hoffmann) родился в 1941 году в Эхтернахе (Echternach), Люксембург. Учился в Страсбургском университете (Université de Strasbourg ), Франция, где в 1969 году получил степень доктора философии. После обучения в Университете Марбурга (Philipps-Universität Marburg ), Германия, вернулся в Страсбург, где с 1974 по 2009 год возглавлял исследовательскую лабораторию. В 2007-2008 гг. занимал пост директора Института молекулярной и клеточной биологии (Institut de biologie moléculaire et cellulaire ) в Страсбурге. В 2007-2008 гг. являлся также Президентом Французской академии наук (Académie des sciences ). (Фото:hindustantimes.com)

Ральф М. Стейнмен (Ralph M. Steinman) родился в 1943 году в Монреале, Канада, где изучал биологию и химию в Университете Макгилла (McGill University ). После окончания Гарвардской медицинской школы (Harvard Medical School ) в Бостоне, США, в 1968 году получил степень доктора медицины. С 1970 года сотрудничал с Университетом Рокфеллера (Rockefeller University ) в Нью-Йорке. С 1988 года – профессор иммунологии, позднее – директор Центра иммунологии и иммунных заболеваний (Center for Immunology and Immune Diseases ) Университета Рокфеллера. Умер 30 сентября 2011 года, за три дня до присуждения ему Нобелевской премии. Несмотря на правило, гласящее, что Нобелевская премия может быть присуждена только ныне здравствующему ученому, решением Нобелевского комитета она сохранена за Ральфом Стейнменом и станет частью его наследства. (Фото: nationalpost.com)

По материалам

© «Нобелевские премии 2011 по физиологии или медицине». Полная или частичная перепечатка материала разрешается при обязательной незакрытой от индексации, незапрещенной для следования робота активной гиперссылке на данную страницу сайта .

Нобелевская премия по химии 2011 года

Лауреатом премии по химии за 2011 г. стал израильский материаловед Даниэль Шехтман. Ученый награжден “за открытие и исследование структуры квазикристаллов” .

Даниэль Шехтман родился в 1941 г. в Тель-Авиве. Сейчас он профессор наук о материалах в Израильском институте технологий в Израильском институте технологий в Хайфе, а также профессор университета штата Айова. В 1984 г. Д. Шехтман находился на так называемом sabbatical в Национальном бюро стандартов США – это «творческий отпуск» с сохранением, положенный профессорскому составу каждые 5-7 лет, в течение которых он может работать в другой организации, ездить с докладами, писать книги. Именно там он и совершил открытие, за которое удостоился Нобелевской премии.

Д. Шехтман – один из ведущих ученых в области физики твердого тела, технологии материалов, кристаллографии. Основные его научные исследования посвящены микроструктуре и свойствам быстро затвердевающих металлических сплавов. Научные достижения Шехтмана были отмечены многочисленными наградами, в том числе международной премией Американского физического общества за исследования в области новых материалов (1987), премиями по инженерии (1990), за достижения в области науки (1993), по физике (1998,1999). Д. Шехтман – автор более 100 научных работ (некоторые в соавторстве).

В начале 80-х гг. Шехтман работал в Национальном институте стандартов и технологии в США. Утром 8 апреля 1982 г. (точная дата открытия, что, стати, большая редкость, сохранилась благодаря журналу Шехтмана) он заглянул в электронный микроскоп, изучая быстроохлажденный сплав алюминия с марганцем, и увидел удивительную картину его атомного строения, которая не соотносилась с классическими представлениями о кристаллической структуре.

Дифракционная картина структуры сплава говорила о том, что перед ним кристалл с необычной симметрией. Более того, вращение кристалла показало, что это симметрия пятого порядка, т.е. кристалл, совпадает сам с собой при повороте вокруг оси симметрии на 360/5 = 72 (градуса), что противоречило законам природы. Другим отличительным свойством необычной кристаллической структуры было отсутствие в ней дальнего порядка, т.е. она не воспроизводила сама себя со строгой периодичностью, что ни как не укладывалось в научные представления о кристалле.

Неудивительно, что такие сенсационные результаты не были восприняты коллегами ученого: Д. Шехтмана изгнали из лаборатории Национального института стандартов и технологии, а его статья, направленная в «Journal of Applied Physics», не была принята к публикации. Лишь после воспроизведения экспериментов Шехтмана совместно с другими учеными – известными авторитетами в области кристаллографии новая статья (с соавторами) была принята и вышла в журнале «Physical Review Letters». В это же самое время другие ученые-кристаллографы по всему миру начали наблюдать похожие дифракционные картины для других материалов.

За экспериментами кристаллографов последовало математическое описание атомной структуры квазикристалла – так была названа новая структура.

За прошедшие годы открыто много квазикристаллических сплавов, причем с симметрией не, только пятого, но и восьмого, десятого и двенадцатого порядка. Эти сплавы проявляют свойства, порой сильно отличающиеся от металлических. Например, их электрическое сопротивление с ростом температуры падает, а не растет, они обладают низкой теплопроводностью. А отсутствие периодичности замедляет движение дислокаций (линейных дефектов кристалла), что повышает прочностные характеристики материала. Это свойство уже используют для разработки легких и прочных сплавов для авиации.

Квазикристаллы – это необычная форма упорядоченной структуры твердого тела, нечто среднее между классическими кристаллами и аморфными телами, однако их структура не обладает периодичностью и повторяемостью.

Теория квазикристаллов, как ни странно, была разработана задолго до их открытия: «квазикристаллические» орнаменты есть в средневековых мечетях Ирана. Это еще раз подтверждает высокий уровень развития арабской математики и архитектуры. Европейцы придумали упорядоченные непериодические мощения, или мозаики, на полтысячелетия позже: в 1976 г. знаменитый математик Роджер Пенроуз предложил «квазикристаллическое» мощение, получившее название «мозаики Пенроуза» (рис.13).

Рис.13. Один из вариантов мозайки Пентроуза с симметрией относительно вращения на 72º и кратные им

Заслугой Д. Шехтмана заключается в том, что он показал возможность существования этих завораживающе красивых структур в мире реальных объектов. С тех пор уже найдены и изучены сотни квазикристаллов – не только металлических сплавов, но и некоторых полимеров.

Довольно долго считалось, что природных квазикристаллов не существует, но в 2009 г. ученые обнаружили первый природный квазикристалл в редком минерале хатырките с Дальнего Востока России. Во фрагментах пород, собранных на Корякском нагорье, естественные квазикристаллы достигли размеров до 200 мк. Они состоят из атомов железа, меди и алюминия и имеют сложную структуру, с несколькими (до шести) осями пятого порядка.

Возможность практического применения квазикристаллов определяют следующие свойства: прочность, низкий коэффициент трения, низкую теплопроводность и необычные электропроводящие свойства. Самая важная область применения – производство покрытий. Это более перспективно, чем использование цельных квазикристаллов. Последние достаточно хрупкие, а при использовании покрытий проявляется их жесткость. Другой способ избежать проблемы хрупкости квазикристаллических материалов – использовать икосаэдрические квазикристаллические частицы нанометровых размеров для армирования сплавов на основе алюминия.

Практически все квазикристаллы получают искусственно путем охлаждения металлических сплавов со строго определенной, очень высокой скоростью – около 1 млн. ºС/с. Более высокая скорость охлаждения приведет к получению аморфного металла, поэтому производство квазикристаллов связано с изрядными сложностями.

В настоящее время исследование этих пока не очень понятных материалов продолжается.

Брюс Бойтлер - Жюль Гофман - Ральф Штейнман

Брюс Бойтлер (Bruce A. Beutler) и Жюль Гофман (Jules A. Hoffmann) награждаются «За открытия, касающиеся активации врожденного иммунитета», а Ральф Штейнман (Ralph M. Steinman) – «За открытие дендритных клеток и их роль в адаптивном иммунитете».

Нобелевский комитет выбрал этих лауреатов за их революцию в понимании иммунной системы и обнаружение ключевых принципов для ее активации.

Бойтлер и Хофман разделят половину премии, составляющей 10 миллионов шведских крон (около 1 миллиона евро или 1.35 млн долларов США), а вторая часть премии досталась бы Штейнману, 30 сентября он скончался на 69-м году жизни. Нобелевский комитет не знал о кончине ученого и скорее всего оставит деньги в фонде или передаст его премию другому лауреату.

Церемония вручения Нобелевских премий 2011 традиционно состоится в Стокгольме и Осло 10 декабря этого года, в день кончины Альфреда Нобеля (1833-1896).

Ученые давно искали «иммунный активатор», с помощью которого человек и животные защитили бы себя от нападения бактерий и других микроорганизмов. Брюс Бойтлер и Жюль Гофман обнаружили рецептор белка, который может распознавать враждебные микроорганизмы и активировать врожденный иммунитет организма. Ральф Штейнман обнаружил дендритные клетки иммунной системы и их уникальные способности активировать и регулировать адаптивный иммунитет на более поздней стадии иммунного ответа, в течение которого микроорганизмы удаляются из организма.

Открытия трех лауреатов Нобелевской премии дают новые возможности для развития профилактики и лечения рака, инфекционных и воспалительных заболеваний.

Две линии обороны в иммунной системе

Компоненты иммунной системы были определены шаг за шагом в течение 20-го века. Благодаря серии открытий удостоенных Нобелевской премии, мы знаем, например, как построены антитела и как Т-клетки распознают чужаков. Однако до работы Бойтлера, Гофмана и Штейнмана, механизмы запуска активации врожденного иммунитета и посреднические связи между врожденным и адаптивным иммунитетом оставались неизведанными.

Обнаружение датчиков врожденного иммунитета

Жюль Гофман сделал свое пионерское открытие в 1996 году, когда он и его коллеги исследовали, как плодовые мушки борются с инфекциями. Они имели доступ к мухам с мутациями и проводили над ними генные исследования, в которых установили так называемый «звонок гена» отвечающий за активацию защиты организма от патогенных микроорганизмов.

Брюс Бойтлер открыл рецептор, связывающийся с бактериальными липополисахаридами (ЛПС), вызывающими септический шок, опасный для жизни из-за чрезмерной стимуляции иммунной системы. Благодаря этим исследованиям были обнаружены датчики активации врожденного иммунитета при встрече с патогенными микроорганизмами.

Открытия Гофмана и Бойтлера вызвали взрыв исследований врожденного иммунитета. Около десятка различных TLR-рецепторов выявлено на сегодняшний день у людей, которые играют одну из ключевых ролей во врожденном иммунитете.

Новый тип клеток, управляющий адаптивным иммунитетом

Ральф Штейнман обнаружил в 1973 году новый тип клеток, который он назвал дендритные клетки. Он предположил, что дендроциты могли бы играть важную роль в иммунной системе, и приступил к проверке дендритных клеток на предмет их воздействия на активацию Т-клетки (тип клеток, который играет ключевую роль в адаптивном иммунитете и развивается в иммунологической памяти против многих различных веществ). В экспериментах он показал, что наличие дендритных клеток приводит к ярким ответам Т-клеток на враждебные вещества. Эти выводы были первоначально встречены со скептицизмом, но последующие работы Штейнмана показали, что дендритные клетки имеют уникальный потенциал для активизации Т-клеток.

Слева - врожденный иммунитет, справа - адаптивный иммунитет. Активизация иммунитета и разрушение враждебных микроорганизмов с образованием антител и клеток-киллеров.

Дальнейшие исследования по Штейнману и другие исследования ученых продолжили заниматься рассмотрением вопроса о том, как адаптивная иммунная система решает вопрос активации при возникновении опасных микроорганизмов и веществ. Сигналы, возникающие от врожденного иммунного ответа и воспринимаемые дендритными клетками, показали наличие контроля за активацию Т-клеток. Это также дает возможность иммунной системе реагировать на патогенные микроорганизмы, избегая при этом нападение на молекулы собственного эндогенного организма.

От фундаментальных исследований к применению в медицине

Открытия, которые присуждаются лауреатам Нобелевской премии 2011, предоставили новые идеи в активации и регулировании нашей иммунной системы. Они сделали возможным развитие новых методов профилактики и лечения заболеваний, например, улучшились вакцины против инфекций и стимуляторы иммунной системы для борьбы с опухолью. Эти открытия также помогают нам понять, почему иммунная система может нападать на наши собственные ткани, обеспечивая тем самым новые ключевые исследования для лечения воспалительных заболеваний.

О лауреатах Нобелевской премии 2011 в области физиологии и медицины

Брюс Бойтлер родился в 1957 году в Чикаго, США. Он получил степень доктора медицины в Университете Чикаго в 1981 году и работал ученым в Университете Рокфеллера в Нью-Йорке и Университете Техас в Далласе, где он обнаружил сигнальный рецептор LPS. С 2000 года он был профессором генетики и иммунологии в исследовательском институте Скриппса (Scripps Research Institute), Ла-Хойя, США.

Жюль Гофман родился в коммуне Эхтернах, Люксембург в 1941 году. Учился в Страсбургском университете во Франции, где он получил докторскую степень в 1969 году. После докторской подготовки в университете Марбурга, Германия, он вернулся в Страсбург, где возглавил научно-исследовательскую лабораторию с 1974 по 2009 годы. Он также занимал пост директора Института молекулярной клеточной биологии в Страсбурге и в течение 2007-2008 годов занимал пост президента Французской Национальной академии наук.

Ральф Штейнман родился в 1943 году в Монреале, Канада, где он изучал биологию и химию в университете МакГилла (McGill University), умер 30 сентября 2011 года. После изучения медицины в Гарвардской медицинской школе в Бостоне, Массачусетс, США, он получил степень доктора медицины в 1968 году. Штейнман был связан с Рокфеллеровским университетом в Нью-Йорке с 1970 года и имеет пост профессора иммунологии в этом учреждении с 1988 года, а также является директором своего Центра иммунологии и иммунных заболеваний.

Информация предоставлена – Nobel Foundation.