Novákoviny

stránky publicisty Jana A. Nováka

Nobelovy ceny za medicínu: mapa dopravy v buňce

nobel1Buňky z nichž se skládají naše organismy, jsou ve skutečnosti miniaturní chemické továrny, které produkují obrovské množství složitých sloučenin. Na tom, jestli se tyto látky včas dostanou z místa "výroby" na místo určení, závisí stav celého organismu, ale třeba i to, jak se zrovna cítíme, jak nám to myslí, jak jsme výkonní. Letošní Nobelova cena za medicínu byla udělena vědcům, kteří se zabývají něčím, co se dá přirovnat k mapování dopravních cest v buňkách.

 

 

Říjen je tradičně měsíc, kterým začíná veřejná část kolotoče udělování nejprestižnějších vědeckých cen. Jako první se veřejnost každoročně dovídá jména laureátů za výzkum v oblasti medicíny a fyziologie. Nyní už víme, že letos prosinci si ze Stockholmu odvezou zlatou medaili s portrétem Alfréda Nobela Američané James E. Rothman, Randy W. Schekman a Němec Thomas C. Südhof.

V oficiálním zdůvodnění Karolínského institutu se uvádí, že Nobelovu cenu tito vědci získávají "za své objevy při studiu mechanismu regulujícího pohyb měchýřků, který je významným dopravním systémem v našich buňkách". Přeloženo do řeči běžných smrtelníků to znamená, že přispěli k objasnění transportu důležitých látek v buňce, který je jedním z předpokladů, aby nejen buňky samotné, ale i celý organismus fungoval tak jak má. Jejich práce by mohla v budoucnu mít praktický dopad především na zdokonalování léčby nervových onemocnění, cukrovky a poruch imunity.

 

Kamiony uvnitř našich těl

Buňky, z nichž se skládá náš organismus (a také organismy všech rostlin a živočichů), většina lidí pokládá za základní stavební kámen našich těl, ale není to tak docela pravda. Jde totiž o složité buňky, kterým se říká eukariotické - a ty během evoluce v dávné minulosti vznikly spojením několika mnohem primitivnějších buněk (prokariotických) obdobných například baktériím.

nobel3

obr: Eukaryotní buňka je ve skutečnosti složená z více primitivních jednobuněčných organismů, které dnes fungují jeko její "orgány" - organely

 

 

Některé části našich buněk (třeba buněčné jádro obsahující většinu genetické informace, nebo mitochondrie zajišťující energetické potřeby buňky) tedy kdysi byly samostatnými jednobuněčnými organismy. Aby mohly fungovat společně, musely si vytvořit složitý systém výměny látek i informací. Dokud funguje, je buňka v pořádku - a dobře se cítí také organismus, který se z těchto buněk skládá. Pokud se ale dopravní a informační kanály v buňkách naruší, začnou problémy, které mohou vyústit až v celkové zhroucení.

Buňky produkují celou řadu složitých molekul, jako jsou třeba enzymy, hormony, neurotransmitery a další, které musí být dopraveny ve správný čas na správné místo, aby dobře pracovala nejen samotná buňka, ale i organismus, z nichž se skládá. Jedním z nich je například inzulín, který je důležitý pro metabolismus cukru v organismu a důvěrně ho znají diabetikové. Některé tato látky je potřeba dost z místa "výroby" jen do jiných oblastí buňky (k buněčným "orgánům", jimž se říká organely), jiné mimo buňku, kde například aktivují nervová spojení nebo ovlivňují metabolismus. Doprava se děje prostřednictvím miniaturních bublinek či měchýřků - je jakousi mikroskopickou obdobou kamionové dopravy. Ocenění vědci zkoumali dopravní trasy těchto měchýřků a hledali mechanismy, které jejich provoz řídí.

 

Naděje pro nemocné

James E. Rothman se narodil roku 1950 (podle některých zdrojů ale už v roce 1947) v americkém Haverhill (Massachusetts), po studiích prošel několika prestižními univerzitami a nyní působí na Yale a na Harvardu jako profesor. Ve svém výzkumu se zaměřil především na biochemickou stránku transportu a hledal kombinace proteinů určujících obsah "zásilek", postup jejich dopravy i konečné místo jejich doručení.

nobel2Randy W. Schekman (nar. 1948 v St. Paul v Minnesotě)) působí na University of California at Berkeley. Použil kvasinky pro genetický výzkum, jehož cílem bylo odhalit soubor genů, který je odpovědný za transport látek pomocí měchýřků v buňce. Popsal jednotlivé kategorie těchto genů a dokázal jejich význam pro životaschopnost buňky i celého organismu.

Thomas C. Südhof se narodil roku 1955 v německém Göttingen, studoval medicínu na několika universitách v Evropě i v USA a poté se zaměřil na studium metabolismu. V současnosti působí na University of Texas. Zabývá se především neurotransmitery, což jsou látky sloužící k přenášení vzruchů v nervovém systému. Hrají mimo jiné i významnou roli v některých obávaných neurologických a psychiatrických onemocněních, jako je Parkinsonova choroba, schizofrenie nebo endogenní deprese. Südhofův podíl na výzkum transportu v buňkách spočíval (zjednodušeně řečeno) v objasnění vzniku a transportu těchto látek uvnitř buňku i mezi nimi a v rozpoznání signálů, které řídí pohyb váčků s molekulami na přesně stanovené místo.

Výzkum tří oceněných vědců zcela změnil představy o fungování transportních systémů uvnitř buněk. Ukázal, že jde o složitý a velmi přesně sladěný systém, který je pro existenci složitých eukariotických buněk zásadní , protože bez nich by organismus upadl do chaosu. Výzkum může mít i praktický dopad, protože, chybná funkce dopravního systému v buňkách může být na počátku celé řady závažných onemocnění včetně nervových chorob, cukrovky nebo problémů s imunitou. Tím také naznačil další možné cesty léčby těchto chorob.

Po oznámení laureátů nobelových cen za medicínu, přijdou na řadu i další obory. V úterý se svět doví jména vědců oceněných za přínos ve fyzice, ve středu za chemii. Slavnostní ceremoniál předání cen se tradičně uskuteční 10. prosince ve Stockholmu.

Jan A. Novák¨

Psáno pro Hospodářské noviny

 

 

Přidat komentář


Bezpečnostní kód
Obnovit

 
Joomla Templates: by JoomlaShack