解读2012-2017年诺贝尔生理学或医学奖!

2018-09-25 绿谷生物 生物谷
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 2018年诺贝尔奖将于北京时间10月1日开始颁布,而第一个被颁布的奖项就是10月1日的诺贝尔生理学或医学奖,今年这一奖项会花落谁家呢?相信很多人都迫不及待的想要知道了!让我们先回顾一下2012年-2017年的诺贝尔生理学或医学奖的得奖情况。

2012年

获奖者:英国科学家约翰-格登和日本科学家山中伸弥

获奖理由:发现成熟细胞可被重组变为多能性

研究介绍:20世纪50年代, 约翰-格登等人的实验就已经得知卵细胞质能重编程体细胞核。这些实验是为了解决分化细胞的基因组是否经历了不可逆转的变化,以及是否不再支持早期发育这些问题而进行的。格登的实验表明并非如此,蝌蚪的分化细胞的细胞核在移植进入卵母细胞质中后,能指导卵细胞发育为性成熟成体青蛙。这一实验具有划时代的意义,他首次证实了已分化细胞的基因组的可通核移植技术将其重新转化为具有多能性的细胞。山中伸弥博士的研究主要集中在通过重组躯体,皮肤或者细胞的形成方法,类似于胚胎干细胞。他试图理解成为多能性的分子机理和胚胎干细胞的快速增殖,胚胎干细胞可以在体内变成任何类型的细胞,并确定诱发重组的因素。

2013年

获奖者:詹姆斯-E-罗斯曼、兰迪-谢克曼和托马斯-聚德霍夫

获奖理由:阐明细胞内的机械运输机制

研究介绍:研究人员解答了细胞如何组织其内部最重要的运输系统之一—囊泡传输系统的奥秘。兰迪-谢克曼发现了能控制细胞传输系统不同方面的三类基因,从基因层面上为了解细胞中囊泡运输的严格管理机制提供了新线索;詹姆斯-E-罗斯曼于20世纪90年代发现了一种蛋白质复合物,可令囊泡基座与其目标细胞膜融合;基于前两位研究者的研究,科学家托马斯-聚德霍夫发现并解释了囊泡如何在指令下精确地释放出内部物质。三位获奖者的研究成果揭示了细胞如何在准确的时间将其内部物质传输至准确的位置,从而阐明了细胞生理学的一个基本过程。

2014年

获奖者:约翰-欧基夫、迈-布里特-莫泽、爱德华-莫泽

获奖理由:发现组成大脑定位系统(GPS)的特殊细胞

研究介绍:研究人员的研究成果解决了科学家长期以来的一大问题,即机体大脑如何绘制周围环境的图谱以及我们如何在复杂的环境中进行导航。迈-布里特-莫泽和爱德华-莫泽教授2005年时在大脑的内嗅皮层中发现了特殊的神经细胞-网格细胞,当大鼠通过特定位置时这些细胞就会被激活表达,同时网格细胞的位置就会形成一种六角网格,每个网格细胞都会在特定的空间位置上产生反应,最后这些网格细胞就会形成一种可以实现空间导航的坐标系统。网格细胞可以和内嗅皮层中的其它细胞识别动物头部的方向以及房间的边界,从而在大脑海马体中形成空间细胞的网络系统,这些细胞网络回路就会形成一种复杂深入的定位系统,即大脑内置GPS,人类大脑中的GPS系统和大鼠大脑中的GPS系统具有相似的组分。

2015年

获奖者:屠呦呦、威廉-坎贝尔、聪大村

获奖理由:发现抵御疟疾疗法、发现抵御蛔虫感染的疗法

研究介绍:在研发方向上,威廉-坎贝尔和聪大村的贡献是对一种由蛔虫寄生病引发的感染采取了新的疗法,而屠呦呦则是发现了一种对抗疟疾的新疗法。屠呦呦中药和中西药结合研究提出了青蒿素和双氢青蒿素的疗法,这种药物表现出让患者群体明显降低死亡率的特点,其贡献是巨大的。威廉-坎贝尔和聪大村的贡献是发现了一种新的药物,名为阿维菌素,其衍生产品降低了河盲症和淋巴丝虫病的发病率,同时还能有效对抗其他寄生虫病,治疗效果显著。

2016年

获奖者:大隅良典

获奖理由:发现细胞自体吞噬机制

研究介绍:自体吞噬这种概念是20世纪60年代提出来的,当时科学家们首次观察到细胞能够通过将自身内容物裹入到膜结构中来破坏内容物,从而形成袋装的囊泡结构,这种囊泡结构能够被运输到再循环小泡结构中进行降解,这种小泡结构称之为溶酶体,研究这种现象的困难性意味着到现在为止科学家们对此知之甚少,直到20世纪90年代早期研究者Yoshinori Ohsumi进行了一系列实验,他利用面包酵母进行研究鉴别出于对自体吞噬作用非常重要的关键基因,随后他进行了大量研究阐明了酵母细胞中自体吞噬作用发生的分子机制,并且也在我们的机体细胞中发现了类似更为复杂的机制。科学家大隅良典的研究发现开启了科学家揭示细胞循环自身内容物的新纪元,他的研究发现为理解许多机体生理学过程中自体吞噬的重要性奠定了坚实的基础,比如机体如何适应饥饿或者如何对感染产生反应等,自体吞噬基因的突变会引发多种疾病发生,而且自体吞噬的过程还参与了多种疾病的发生,包括癌症和神经变性疾病等。

2017年

获奖者:杰弗里-霍尔、迈克尔-罗斯巴什、迈克尔-杨

获奖理由:发现控制昼夜节律的分子机制

研究介绍:研究人员对生物钟进行了深入研究,阐明了其内在的工作机制,相关的研究发现解释了植物、动物以及人类如何适应自身的昼夜节律,以便能够与地球的旋转同步。研究人员利用果蝇作为模式动物分离到了一种能够控制日常正常生物节律的特殊基因,这种基因能够编码特殊的蛋白,当处于夜晚时该蛋白能够在细胞中进行积累,在白天时就会发生降解;随后,研究人员还鉴别出了额外的蛋白质组分,同时他们还阐明了一种能够指导细胞内部自我维持时钟发条(self-sustaining clockwork)的特殊机制;如今研究者通过研究其它多细胞有机体中细胞的相同原则认识到了生物钟的关键功能。在保证精密准确性的前提下,我们机体内部的时钟能够调整生理学状态适应一天中剧烈变化的不同阶段,生物钟能够调节一些关键的机体功能,比如行为、激素水平、睡眠、体温和代谢机制等,当外部环境和内部生物时钟之间发生短暂的不匹配时,机体的健康就会受到一定影响,比如,当我们穿越几个时区经历所谓的时差综合征时。当然也有迹象表明,机体内部“计时员”介导生活方式和节律之间的慢性失调或许与多种疾病发生的风险直接相关。

那么今年的诺贝尔生理学或医学奖是什么呢?让我们拭目以待!