Nobelovu cenu získali objevitelé „přepravních váčků“ v buňkách

  11:40aktualizováno  12:51
Letošními nositeli Nobelovy ceny za fyziologii a medicínu se stali společně James E. Rothman, Randy Schekman a Thomas Südhof za důležitý objev mechanismu transportu látek na buněčné úrovni.

Thomas Südhof, německý rodák působící dnes na Stanfordské univerzitě a nositel Nobelovy ceny za medicínu pro rok 2013 | foto: AP

James Rothman, Randy Schekman a Thomas Südhof se každým svým způsobem podíleli na objevu a objasnění toho, jak se bílkoviny a další důležité látky dostávají správné látky ve správnou chvíli na správné místo, a to jak přímo uvnitř samotných buněk, tak mezi jejich jednotlivými částmi. Jejich objevy se týkaly tzv. vezikulárního transportu. Vezikul čili transportní (nebo membránový) váček je malá "bublina" s membránou.

Vizitky nositelů

James Rothman (62)

Narodil se 3. listopadu 1950 v Haverhillu ve státě Massachusetts. V roce 1971 získal bakalářský titul na Yaleově univerzitě, poté absolvoval doktorandské studium na Harvardově univerzitě. V letech 1976 až 1978 absolvoval postdoktorandské stipendium na Massachusettském technickém institutu (MIT). Pracoval na řadě prestižních amerických univerzit, dnes je profesorem na Yaleově univerzitě. Je držitelem prestižní Ceny Alberta Laskera za lékařský výzkum (2002), která se často považuje za předstupeň Nobelovy ceny.

Randy Wayne Schekman (64)

Narozený 30. prosince 1948 ve městě Saint Paul v Minnesotě. Doktorát získal v roce 1975 na Stanfordově univerzitě za studii týkající se replikace DNA. Působí v Lékařském institutu Howarda Hughese a na Kalifornské univerzitě v Berkeley - tady už od roku 1976.

Společně s Jamesem Rothmanem je také nositelem Ceny Alberta Laskera za lékařský výzkum (2002).

Thomas Südhof (57)

Narozený v Německu, ale také působil v hlavní zemi biomedicínského výzkumu, v USA. Narodil se 22. prosince 1955 v německém Göttingenu. Vystudoval medicínu na univerzitě v Cáchách, na Harvardu a na Göttingenské univerzitě. Neurovědou se začal zabývat za doktorských studií v Ústavu Maxe Plancka pro biofyzikální chemii.

V roce 1983 odešel do USA, nejprve na Texaskou univerzity v Dallasu. V roce 2008 přešel na Stanfordovu univerzitu, kde nyní působí jako profesor molekulární a buněčné fyziologie, psychiatrie a neurologie.

Letošní cena byla udělena obrazně řečeno spíše "za fyziologii" než "za medicínu". Zatím totiž nevedla přímo k vývoji žádného léku, i když jde o velmi důležitý poznatek, bez kterého by se podrobné poznání funkce našich buněk (a tedy i vývoj nových léků) neobešlo.

Ocenění vědci se k problému dostali každý trochu jinak, i když svou práci navzájem samozřejmě znali. V USA narozeného a působícího Randyho Schekmana zaujala otázka toho v 70. letech minulého století.

Jeho výzkum probíhal především na kvasinkách (což řada jeko kolegů považoval za původně dosti nešťastný nápad). Schekman s kolegy v laboratoři vyvinul systém, jak vyvtvořit pokusnou várku kvasinek, které měly problém s přepravou látek po buňkách. Na nich vědci určili, že příčiny této "dopravní zácpy" jsou genetické a které geny mají na starosti různé aspekty buněčného přepravního systému.

Oceněná práce další Američana Jamese Rothmana pak probíhala v 80. a 90. letech. Věnoval se podrobnějšímu studiu přepravy látek v savčích buňkách. Zjistil přitom, proč a které látky se vážou na určité váčky, a jak dojde k jejich vypuštění na správném místě. V podstatě jde o systém komplikovaných "zámků a klíčů" na povrchu různých buněčných organel a na samotných přepravovaných látkách. Váček přepravovanou látku vypustí jen ve chvíli, kdy zasedne do "zámku" odpovídajícího "klíči" na transportované molekule.

Během Schekmanovy práce se také ukázalo, že systém přepravy v buňkách savců  je velmi podobný jako u kvasinek, které popsal před ním Rothman. Jde tedy o evolučně velmi starý postup. Tito dva vědci, kteří postupem času začali přímo spolupracovat, tak popsali ty nejdůležitější součásti přepravu látek v buňkách.

Poslední oceněný, v Německu narozený a v USA působící Thomas Südhof, se zaměřil už o něco úžeji na jednu skupinu buněk v těle, a to na neurony. Snažil se přijít na to, jak se v našich mozkových buňkách a také mezi nimi přepravují molekuly důležité pro komunikaci jednotlivých neuronů, tzv. neurotransmitery. To jsou životně důležité látky, na které (nepřímo) cílí například léky proti depresi, ale hrají roli v řadě jiných procesů.

Südhof se zabýval otázkou, jak buňky dokážou správně načasovat přenos těchto neurotransmiterů jen na chvíle, kdy se mozek šíří nějaký vzruch. Ukázal s přesností na jednotlivé molekuly, jak se v neuronech uvolňují tyto látky v reakci na signály z jiných buněk, a v důsledku tedy, jak a proč dokážeme reagovat na dění kolem nás.

Dohromady tak všichni tři vědci popsali do detailu zcela zásadní proces v našem těle, bez kterého bychom jeho funkci nemohli pochopit. Pomohli tak objasnit detaily řady neurologických či imunologických poruch, včetně cukrovky. Kromě prestižní medaile a diplomu si za to odnesou i osm milionů švédských korun (téměř 24 miliony Kč).

Bylo a není

Ani letos tak nevyšel tip největší části sázkařů na "burze nobelistů" časopisu Nautilus, kde byl největší favoritem na výhru Alfred G. Knudson Jr., publikoval v roce 1971 hypotézu tzv. "dvojího zásahu". Ta velmi zjednodušeně říká, že rakovina vzniká až ve chvíli, kdy jsou vyřazeny obě kopie našich protinádorových genů. U lidí, kteří mají jednu kopii genu poškozenou, rakovina vzniká často v ranějším věku, protože už jedna "pojistka" byla vyřazena předem. Pokud chcete, můžete se na Nautilu ještě přihlásit a prosázet svých 1 000 virtuálních dolarů na další disciplíny.

Křišťálová lupa

V loňském roce získali Nobelovu cenu ve stejném oboru za Brit John Gurdon a Japonec Šinja Jamanaka (angl. transkripce Shinya Yamanaka) za výzkum kmenových buněk (více o výzkumu najdete zde). Ukázali, že buňky v našem těle se mohou vrátit do svého dětství a stát se "někým jiným". Postup chtějí využít lékaři k náhradě postižených tkání a částí těla.

Nobelovský týden pokračuje zítra udělováním ceny za fyziku. Nositeli by se podle spekulací mnoha vědců i novinářů mohli stát vědci z CERN podílející se na objevu Higgsova bosonu. Ve středu je na řadě Nobelova cena za chemii. Jméno nového držitele Nobelovy ceny za mír bude oznámeno v pátek, o den dříve bude zřejmě vyhlášen držitel ceny za literaturu.

Cenu za fyziologii a lékařství obdrželo dosud celkem 201 vědců a lékařů, z toho deset žen. První ženskou nositelkou se v roce 1947 stala pražská rodačka Gerty Coriová, která ocenění dostala spolu se svým manželem.

Autor:
  • Nejčtenější

Kafe jako hnůj. Trápení italského stíhače, který zabloudil do Čech

Před 60 lety se letiště v Hradci Králové stalo místem přistání italské stíhačky s mladým pilotem Ernestem De Majem. Ten...

Na cele s Meresjevem. Konec bloudění italského stíhače českou oblohou

K italskému pilotovi, který v roce 1959 zabloudil na naše území, pustily úřady představitele ambasády až po více než...

Programování vám pomůže chápat svět, říká slavný geek. Varuje před AI

Říkat počítači, co má dělat, je naprosto jedinečná činnost. Naučí nás to mnohem víc, než si uvědomujeme. Programovat...

Neházejte 737 Max na piloty, píše legenda „Sully“. Byla to smrtelná past

Chesley Sullenberger varuje před svalováním viny za nehody letadel 737 Max jen na piloty. Slavný „kapitán Sully“,...

Vyvíjený sovětský supertank nepřežil rozpad komunistického impéria

V poslední půldekádě před rozpadem Sovětského svazu vyvíjeli Rusové nový výkonný tank s projektovým označením Objekt...

Premium

Havel byl z jiného těsta, vzpomíná v rozhovoru exprezident Klaus

Jeden z hlavních aktérů polistopadového vývoje Václav Klaus starší hovořil pro LN o nepochopení kuponové privatizace i...

Premium

Sex je snadno dostupný, ale nevěra ještě není důvod k rozchodu

Tolerance je podle něj jen povýšenecký postoj k druhému a vytváří korupční prostředí, proto do partnerských ani jiných...

Premium

K jídlu suchý chleba, místo chráničů molitan. Zpověď Pastrňákovy mámy

Příběh jak z hollywoodského filmu. Marcela Ziembová je máma hokejové hvězdy světového formátu Davida Pastrňáka, kterému...

  • Další z rubriky

Co dělají buňky, když se dusí. Nobelovu cenu za lékařství získali tři vědci

Letošní Nobelovu cenu za fyziologii a lékařství obdrželi Američané William Kaelin a Gregg Semenza a Brit Peter...

Tyranosaurus „řval“ jako ptáci a krokodýli, zvuk vyvolává strach i dnes

Nová rekonstrukce zvuku, který vydával obávaný Tyrannosaurus rex, naznačuje, že jeho řev by vás vyděsil jinak, než...

Tak se dočkali. Nobelovu cenu získali tvůrci lithiových baterií

Nobelovu cenu za chemii pro rok 2019 si odnesli vědci, o jejichž vítězství se mluvilo již dlouho, autoři...

Kolik právníků by nasytilo T. rexe? O hodně víc než před dvaceti lety

Působivá scéna z Jurského parku, ve které dospělý tyranosaurus sežere zbabělého právníka Donalda Gennara, patří...

Akční letáky
Akční letáky

Všechny akční letáky na jednom místě!

Najdete na iDNES.cz