Nobelprisen i fysiologi eller medicin, 2017: Hvad får os til at sætte kryds
Nobelprisen i fysiologi eller medicin for 2017 er gået til tre amerikanske videnskabsmænd for opdagelsen af de molekylære mekanismer, der styrer døgnrytmer, det biologiske ur, der forudser dag/nat-cyklusser for at optimere organismers fysiologi og adfærd.
Jeffrey C Hall (L), Michael Rosbash (C), Michael W Young (H). (2013 AP-filbillede) Drosophila melanogaster, frugtfluen, der har fungeret som testbed for genetik i over et århundrede, har igen givet frugt. Nobelprisen i fysiologi eller medicin er gået til tre amerikanske molekylærbiologer, som har brugt Drosophila siden 1970'erne i deres arbejde med døgnrytmen, det indre ur, der holder os i sync med verden. Den sporer Jordens rotation, fortæller os, hvornår vi skal sove, og hvornår det er tid til at stå op, og forbereder os til de rutinemæssige kropslige opgaver, som vi udfører gennem dagen og natten - og til de udfordringer, vi kan stå over for.
Rytmen sørger for, at vi er i maksimal alarmberedskab midt på formiddagen, hvilket er ret nyttigt, uanset om du er jægersoldat ude og fouragerer eller industrichef til et møde. Det udøver også sin indflydelse på usete måder og regulerer cyklussen af blodtryk og kropstemperatur. Det undertrykker afføringen lige før midnat og giver afkald på sin kontrol tidligt om morgenen, hvilket sikrer, at vi ikke vågner os selv i perioden med dybeste søvn og laveste stofskifte. Mennesker deler døgnrytmen med dyr, planter, svampe og endda arkaiske livsformer som cyanobakterier - enkeltcellede organismer, som er så langt tilbage i den evolutionære kæde, at de ikke engang har klart definerede cellekerner.
Døgnrytmen er blevet observeret fra antikken - en triremkaptajn, der sejlede Det Arabiske Hav under Alexander den Store, beskrev tamarindbladenes nutation. Det første videnskabelige eksperiment om fænomenet dateres til 1729, hvor den franske kronobiolog Jean-Jacques d'Ortous de Mairan observerede, at den daglige åbning og lukning af røre-mig-not (Mimosa pudica) forbliver i tide, selv når planten holdes i fuldstændig mørke. Det var det første skridt mod at forstå videnskaben om døgnrytmen - indsigten i, at den er endogen og ikke udløst af eksterne stimuli som sollys.
Mens døgnrytmen er blevet forstået og beskrevet i detaljer, er 2017 Nobelprisen i fysiologi eller medicin blevet tildelt Jeffrey C Hall og Michael Rosbash, livslange kolleger ved Brandeis University, og Michael W Young fra Rockefeller University, for at komme under hætten. af dets mekanisme - hovedkilden til det biologiske ur, der får os til at tikke. Som så mange af livets processer viser det sig at være en autonom negativ feedback-loop. Og det blev heller ikke identificeret i går.
Historien begyndte i 1984, da Hall og Rosbash isolerede et 'periodegen', en vanskelig virksomhed på det tidspunkt. Da de vandt Canada Gairdner International Prize for deres arbejde i 2012, afslørede Hall, at en kollega havde bemærket, at det var første gang, at et gen forbundet med en enkelt funktion var blevet isoleret. I 1990 fandt man ud af, at det afskrevne mRNA fra genet bevægede sig ud af cellekernen og syntetiserede et 'periodeprotein', som drev tilbage ind i kernen og blokerede 'periodegenet', hvilket forhindrede yderligere produktion. Cyklussen startede igen, da forekomsten af menstruationsproteinet faldt. On-off-sekvensen producerede en 24-timers sinus-lignende bølge i niveauerne af proteinet, svarende til dag og nat. Dette er tikken på uret, der driver døgnrytmen.
Men mens rytmen er endogen, er den åben for korrektion. De fleste celler i kroppen ser ud til at have det, og de forbinder sig med et biologisk ur i centralnervesystemet, når de driver ud af fase, på den måde, som internetforbundne computere synkroniserer deres ure med universelle tidsservere. Derudover synkroniserer sensoriske stimuli som dagslys hele systemet med verden. En helt blind person har en fungerende døgnrytme, men i mangel af ydre korrektion eller 'medrivning' kan han eller hun være ude af fase med verden.
Mennesker med søvnforstyrrelser kan have lignende problemer - en døgnrytme, som er lidt ude af fase med den ydre verden. Jetlag er et katastrofalt faseproblem, hvor den ramte timevis er ude af sync med verden og sandsynligvis vil være i en forvirrende tilstand, indtil eksterne signaler nulstiller kroppens ur. Derfor anbefales det at følge destinationens søvncyklus så hurtigt som muligt.
reba mcentire alder
I de senere år har medicin beskæftiget sig med periferien af det cirkadiske reguleringssystem. Brugen af melatonin, et søvnregulerende hormon, der udskilles af pinealkirtlen, er blevet noget af et modefænomen, og det er ordineret til at håndtere jetlag og søvnløshed. Betydningen af kronobiologi, der er udviklet af forskere som Mairan, er værdsat, og der kan opdages sammenhænge mellem tidspunktet for administration af medicin og deres effektivitet. Livsstilsforstyrrelser som diabetes og hjerte-kar-sygdomme har været forbundet med forstyrrede døgnrytmer. Og der er bekymring over de metaboliske virkninger af professioner, som kraftigt afviger fra den normale døgnrytme - flyselskabets besætninger er i fare, og callcentervirksomheden kan permanent vende arbejderens dag og nat.
Disse er perifere engagementer, men en forståelse af hovedkilden i kroppens ur kunne tillade dybere indgreb. Og mens Hall, Rosbash og Youngs arbejde er på intracellulært niveau, burde det føre til en bedre forståelse af, hvordan de millioner af ure i kroppen arbejder sammen. Til sidst kunne det hjælpe til fuldstændig at optrevle hemmelighederne bag det opadstigende retikulære aktiverende system, strukturen i hjernestammen, som regulerer overgangen mellem søvn og vågenhed, menes at være sædet for bevidstheden og besvarer det mest fundamentale menneskelige spørgsmål med roen. forsikring: Jeg eksisterer.
Jeffrey C Hall, 72
Modtog doktorgrad i 1971 ved University of Washington i Seattle, var postdoc ved Caltech, 1971-73, kom til Brandeis University i Waltham i 1974, blev tilknyttet University of Maine i 2002
Michael Rosbash, 73
Modtog doktorgrad i 1970 ved MIT og var postdoc ved University of Edinburgh i Skotland i de næste tre år. Siden 1974 har han været på fakultet ved Brandeis University i Waltham, USA
Michael W Young, 68
Modtog doktorgrad ved University of Texas i Austin i 1975. Fra 1975-77 var han postdoc ved Stanford University i Palo Alto. Fra 1978 har han været på fakultet ved Rockefeller University i New York
ALFRED NOBEL: Manden bag prisen
Alfred Nobel, svensk kemiker, ingeniør, opfinder, forretningsmand og filantrop, blev født i Stockholm den 21. oktober 1833. I 1867, efter flere års eksperimenter med det kemiske nitroglycerin, patenterede Nobel dynamit, som revolutionerede minedrift og anlægsteknik. i det 19. århundrede. Han fortsatte med at arbejde på sprængstofteknologi og andre kemiske opfindelser og havde ved sin død i 1896 355 patenter. Nobel grundlagde og ejede en galakse af virksomheder, herunder, fra 1894 til hans død, Bofors.
formue demi moore
Den 27. november 1895 underskrev Nobel sit tredje og sidste testamente, hvori han efterlod en stor del af sin formue til oprettelse af en fond, hvis renter årligt skal uddeles i form af præmier til dem, der i løbet af det foregående år , skal have givet den største fordel for menneskeheden.
Del Med Dine Venner:
