нобелова награда за физиология и медицина 2009

5 10 2009

Днес в Каролинския Институт беше присъдена 100ната Нобелова награда за физиология и медицина

„за откритието как хромозомите се предпазват от теломери и ензима теломераза“.

Носители на най-престижното научно отличие са Elizabeth H. Blackburn, Carol W. Greider и Jack W. Szostak, като за първи наградата получават едновременно две жени.

Какво са теломерите?

ДНК, физическият носител на нашите гени, е пакетирана в структури, наречени хромозоми. Крайните участъци на хромозомите се означават като теломери, от гръцкото телос – край, и мерос – част. Когато клетката трябва да се раздели, е необходимо ДНК (респ. хромозомите) да се удвоят, за да може всяка от новополучените след делението дъщерник клетки да получи по един пълен комплект гени. Поради спецификата на ДНК и механизма за удвояването ѝ обаче, края на едната верига не може да се копира.

Teзи стърчащи единични крайчета са много уязвими, и бързо се разрушават. Така с всяко делене клетката би губила част от хромозомите си, като рано или късно се стигне до засягането на жизнено важни гени и нейната смърт. Как клетките избягват този проблем?

Теломеразата

В своите изследвания, Elizabeth Blackburn открива, че в краищата на ДНК на едноклетъчния организъм Tetrahymena sp., с който работи има повтарящи се ДНК последователности (код ССССАА) с неясна функция. По същото време, Jack W. Szostak наблюдава, че поставянето на линейни ДНК (минихромозоми) в дрождеви клетки (дрождите са едноклетъчни гъби, като бирената мая) води до бързото им изграждане. Двамата учени се срещат, заинтригуват се от изследванията си, и решават да проверят какво ще стане, ако към минихромозмата на Szostak се прикачи последователността ССССАА. Резултатите са изключителни – минихромозомите с прикачена теломерна последователност не биват разрушени. На всичкото отгоре, комбинацията е между много различни организми и все пак проработва, което означава, че е разкрит фундаментален клетъчен механизъм.

Но как тези теломери се изграждат, за да се предпазят краищата на хромозомите. Отговор на този въпрос търсят Blackburn и докторантката ѝ Carol W. Greider. На коледа 1984г. Greider открива отговорника за извършване на този процес – ензим, който наричат теломераза. Те го изолират и изследват. Оказва се, че теломеразата се състои от протеинова част и РНК молекула. Оказва се, че РНК носи същата последователност ССССАА. РНК на теломеразата служи за шаблон за изграждане на теломерите, а протеиновата част е самата машина, извършваща процеса.

Стареене и рак

Учените продължават да работят и откриват, че при клетки с определени мутации теломерите се скъсяват значително по-бързо, те не растат добре и спират да се делят. Такава е и участта на клетки с нарочно повредена теломераза. Това довежда до заключението, че скъсяването на теломерите е ключово за стареенето на клетките. Понастоящем е ясно, че стареенето е комплексен процес, включващ няколко основни фактора, и именно скъсяването на теломерите е един от тях (за съжаление, не е само то). Учените усилено работят върху тези въпроси и в момента.

Както е известно, раковите клетки се делят много бързо. Защо тогава не измират от скъсяване на хромозомите си при всяко делене? Една от основните причини е, че активността на теломеразата им е много висока. Ето защо се полагат усилия за разработване на антитуморни терапии на базата на деактивиране на този важен ензим. Обикновените клетки не се делят толкова често и нямат нужда от висока теломеразна активност.

Откриването на тези механизми разкрива и причината за някои генетични заболявания. Мутации в гени, свързани с него, довеждат до определени форми на апластична анемия – болест, при която поради затруднено делене на клетките на костния мозък производството на кръвни телца е ниско. Подобни дефекти са причина за сходни по механизъм заболявания на белите дробове и костния мозък.

И така, откритията на Elizabeth H. Blackburn, Carol W. Greider и Jack W. Szostak, имат огромен принос за разбирането на живота на клетъчно и генетично ниво, механизмите на някои заболявания и дават надежди за бъдещи терапии.

По материали от nobelprize.org


Действия

Information

2 responses

22 01 2011
Svetoslav Pavlov

Колко се взима за такава нобелова награда ?

22 01 2011
begem0t

10 милиона крони доколкото си спомням, което е около 1млн евро, ако са повече лауреати си ги делят. Повечето ги даряват на разни фондации за наука и т.н., но може да си ги запазят за себе си .

Вашият коментар

Попълнете полетата по-долу или кликнете върху икона, за да влезете:

WordPress.com лого

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Промяна )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Промяна )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Промяна )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Промяна )

Connecting to %s




%d bloggers like this: