Wyznaczanie trendów w nauce: Nagroda Nobla za badania nad rytmami okołodobowymi
Uhonorowane nagrodą prace przeprowadziło trzech amerykańskich naukowców: Jeffrey C. Hall, Michael Rosbash i Michael W. Young. Ich badania przyczyniły się do lepszego poznania zasadniczego problemu dotyczącego „(…) sposobu, w jaki rośliny, zwierzęta i ludzie dostosowują swój rytm biologiczny, aby był zsynchronizowany z ruchem obrotowym Ziemi”. Ta dziedzina badań zyskuje na znaczeniu, bowiem nasilają się czynniki zaburzające pracę zegara biologicznego człowieka, takie jak praca zmianowa czy zespół nagłej zmiany strefy czasowej. W jej ramach można wyróżnić wiele obszarów badań, na przykład technologię edycji genów CRISPR(odnośnik otworzy się w nowym oknie), która może pomóc w tworzeniu upraw odpornych na zmianę klimatu i zapewnić przełomowe sposoby na usuwanie genów odpowiedzialnych za wyniszczające choroby, czy immunoonkologię(odnośnik otworzy się w nowym oknie), która pobudza układ immunologiczny pacjenta, dzięki czemu chorzy na raka nie muszą poddawać się napromienianiu ani chemioterapii. Tak oto Zgromadzenie Noblowskie(odnośnik otworzy się w nowym oknie) przy Karolinska Institutet uzasadniło swoją decyzję: „Zegar biologiczny jest zaangażowany w wiele aspektów naszej złożonej fizjologii. Teraz wiemy, że wszystkie organizmy wielokomórkowe, w tym ludzie, wykorzystują podobny mechanizm kontroli rytmu okołodobowego. Duża część naszych genów jest regulowana przez zegar biologiczny, a zatem starannie skalibrowany rytm okołodobowy dostosowuje naszą fizjologię do różnych faz dnia. Od czasu brzemiennych w skutki odkryć dokonanych przez trzech laureatów, biologia rytmów okołodobowych przekształciła się w rozległą i niezwykle dynamiczną dziedzinę badawczą, mającą znaczenie dla naszego zdrowia i dobrostanu”. Prace badawcze w tle nagrody Trzech naukowców wykorzystało w swoich badaniach muszki owocówki do wyizolowania genu kontrolującego dobowy rytm biologiczny. Ustalili, że białko jest kodowane przez gen oraz że gromadzi się w ciągu nocy, a w ciągu dnia jego zasoby ulegają uszczupleniu. Następnie zaczęli analizować ten mechanizm bardziej szczegółowo, odkrywając kolejne komponenty białkowe, co pozwoliło nakreślić klarowniejszy obraz funkcjonowania mechanizmu zegarowego w komórkach. Od organizmów jednokomórkowych po małpy człekokształtne, zegar reguluje kluczowe funkcje, między innymi stężenie hormonów, sen, zachowanie, metabolizm i inne, które jeszcze czekają na odkrycie. Jak donosi internetowy magazyn technologiczny Wired(odnośnik otworzy się w nowym oknie), wpływ rytmu okołodobowego na sen jest przedmiotem zainteresowania sektora farmaceutycznego i informatycznego. Przyszli biohakerzy mogliby pomagać w korygowaniu dysfunkcyjnych wzorców snu, a stawka jest wysoka zważywszy na fakt, że wyniki badań(odnośnik otworzy się w nowym oknie) wskazują na większą skłonność nocnych marków do otyłości, a także powiązanie(odnośnik otworzy się w nowym oknie) depresji z brakiem snu. Tegoroczna Nagroda Nobla w dziedzinie fizjologii lub medycyny uhonorowała przełomowy dorobek badawczych trzech naukowców, który posłuży za pożywkę dla dalszych odkryć.
Kraje
Stany Zjednoczone