» »

Nobelova nagrada za medicino 2017

Nobelova nagrada za medicino 2017

Slo-Tech - Kot je v navadi, oktobra izvemo, kdo bo prejel letošnje Nobelove nagrade. Začelo se je z nagrado za medicino, katere prejemnike so danes oznanili v Stockholmu. Nobelov odbor pri Karolinska Institutet se je odločil, da jo prejmejo ameriški genetiki Jeffrey C. Hall, Michael Rosbash in Michael W. Young za odkritje molekularnih mehanizmov, ki uravnavajo bioritem oziroma notranjo biološko uro. Njihova odkritja pomagajo pojasniti, kako živa bitja prilagajajo svoj biološki ritem 24-urnemu ciklu dan-noč.

Ker se Zemlja okrog svoje osi zavrti v 24 urah, od česar je v povprečju slaba polovica teme, dobra polovica pa dneva, so živa bitja razvila mehanizme, ki se uravnavajo po tem zunanjem ciklu. V resnici je svetlobe več kakor teme, ker Sonce ni točkast vir svetlobe in ker se svetloba zaradi atmosfere lomi, tako da je pred vzhodom in po zahodu nekaj časa svetlobe. Toda spremembe se še vedno dogajajo s 24-urno periodo, ki jo živa bitja zelo dobro razumejo. Letošnji nagrajenci so pokazali, kako jim to uspeva. Večino raziskav so opravili na vinski mušici, ki je ena izmed najbolj priljubljenih laboratorijskih živali, saj jo zelo dobro poznamo.

Zelo dolgo časa je bilo neodgovorjeno vprašanje, ali je 24-urni cikel v živih bitjih endogen ali ne. Z drugimi besedami, ali se bo obdržal, četudi jih postavimo v okolje, kjer ni razlike med dnevom in nočjo (v najširšem pomenu besede, ne zgolj svetlobnem). Francoski astronom Jean Jacques d'Ortous de Mairan je že leta 1729 ugotovil, da se listi mimoze zapirajo in odpirajo, četudi je rastlina postavljena v temo. Dvesto let pozneje je Erwing Bünning pokazal, da si listi fižola premikajo v značilnem ritmu, četudi so nenehno osvetljeni. Poznejši eksperimenti so pokazali, da je bioritem deden.

Seymour Benzer in Ronald Konopka na California Institute of Technology sta preučevala vinske mušice, ko so bile različno mutirane. Ena skupina ni imela bioritma, druga je imela 18-urnega, tretja pa 29-urnega. Izkazalo se je, da so vse vrste imele mutacijo v istem genu, ki je bil prvi odkrit gen, ki vpliva na 24-urni bioritem. Ni pa bilo jasno, kako ta gen vpliva na bioritem. To so odkrili letošnji nagrajenci.

Najprej so izolirani omenjeni gen, ki so ga poimenovali period. Ta gen kodira protein PER, ki vpliva na bioritem. Več let pa je ostala uganka, kako PER deluje. Najprej so odkrili, da se koncentracija proteina PER v nevronih vinske mušice spreminja s 24-urno periodo. To je že obetavno, saj je takšna tudi perioda normalnega bioritma. Najvišjo koncentracijo PER doseže sredi noči. Podobno je veljalo za mRNA, ki jo kodira isti gen in ki se prevede v PER. Mutacija v genu period je ta cikel preprečila. Zato se je znanstvenikom porodila ideje, da gre za negativno povratno zanko, ki so v biologiji pogoste in služijo za ohranjanje homeostaze. Kasneje so odkrili še en gen timeless, ki je tudi potreben za tek biološke ure. Končne odgovore je ponudilo šele odkritje še dveh genov, clock in cycle.

Koncentracija proteina PER oscilira s 24-urno periodo. Koncentracija ustrezne mRNA prav tako oscilira, le da maksimum doseže nekoliko prej, kar je logično, ker se mRNA prevaja v protein. Protein PER mora priti v jedro, kjer se veže na lasten gen in ga negativno regulira (inhibira). Protein TIM, katerega kodira gen timeless, prav tako oscilira v koncentraciji in se veže s proteinom PER, da lahko preideta membrano. To je ključno, da lahko regulira aktivnost gena period. Celoten mehanizem je zelo kompleksen, saj poleg genov clock in cycle vsebuje še gena doubletime in cry. Kompleksnost skrbi za robustnost mehanizma, ki ga je mogoče tudi ponastaviti. Če zamenjamo časovni pas, se bo v nekaj dneh prilagodil tudi bioritem.

15 komentarjev

Markoff ::

Genetski inženiring kot predpriprava na terraforming Marsa in drugih svetov z drugačnim ciklom dneva in noči?
Ad astra per aspera

harvey ::

Zanimivo, da se to nekako že ni prej bolj raziskalo, (prve spoznanja so bila, že pred kakimi 200 leti, da se rastline vedejo po svojem ritmu, ne glede na svetlobo in temo), čeprav je recimo del biologije (kronobiologija) to preučeval. Vzporedno s tem se odpirajo tudi zelo ciljane uporabne možnosti za npr. optimalno izvajanje zdravljenja - doziranje zdravila v optimalnem času in verjetno nov pogleg na t.i. civilizacijske bolezni (diabetes, visok pritisk, debelost...)
Degoo 100Gb Free Backup Storage
https://degoo.com/g/aJlhm7b| signup 3Gb+
------

Zgodovina sprememb…

  • spremenil: harvey ()

nekikr ::

Da vidimo zdaj razne Okapije, kako bodo začeli smetiti temo z ugotovitvami, da tole ne doprinese nič k boljšim baterijam in da je nepotrebno razmetavanje denarja.

filip007 ::

Aja zato, potem slabo vreme in lažna noč nima vpliva na bio ritem.
Nihče ne ve vsega, vsak ima pa nekaj prav.

Markoff ::

nekikr je izjavil:

Da vidimo zdaj razne Okapije, kako bodo začeli smetiti temo z ugotovitvami, da tole ne doprinese nič k boljšim baterijam in da je nepotrebno razmetavanje denarja.

Ne samo to, tudi revščine in lakote tole ne odpravlja. Nothing to see here, move along...:O
Ad astra per aspera

gus5 ::

Markoff je izjavil:

Genetski inženiring kot predpriprava na terraforming Marsa in drugih svetov z drugačnim ciklom dneva in noči?
Prej inženiring v službi maksimiranja profitov, saj je znano, da je počivanje, spanje, mirovanje, pogojeno z bioritmom, motnja za socialno-ekonomske sisteme, ki temeljijo na akumulaciji kapitala in profitabilnosti. Idealen proizvajalec je tisti, ki malo je, malo pije, nič ne spi in je lahko v nenehnem 'pogonu'. :8)

MrStein ::

Calm down, Lenin!
Teštiram če delaž - umlaut dela: ä ?

Truga ::

Tako je, roboti ti bojo pobrali vse sluzbe. Deal with it.

BigWhale ::

nekikr je izjavil:

Da vidimo zdaj razne Okapije, kako bodo začeli smetiti temo z ugotovitvami, da tole ne doprinese nič k boljšim baterijam in da je nepotrebno razmetavanje denarja.


Jaz se sicer z Okapijem ne strinjam kar se tice gravitacijskih valov ampak tole kar si pa ti napisal je pa bedarija. Razlika med geni, ki vplivajo na dnevni cikel in gravitacijskimi valovi je precej obcutna. In omenjanje tega v istem stavku je traparija.

3much5me ::

Pa le je do odkritja nekje nekdaj bil vključen tudi faktor, ki se je zadeval baterij?
You've been fed lies, all lies. Or maybe just raised as an idiot.

marS ::

sem bral en sci-fi, pa se ne spomnem več ne naslova ne pisatelja, kjer so bili nekateri ljudje/otroci z enim genom tako spremenjeni da niso potrebovali spanja in proti drugim so bili za 100% bolj produktivni :))... superhumans...no realnost pa je zgleda takšna da je to zelo kompleksen postopek v katerem sodeluje več genov...
...no more heroes...
http://www.trackmyurl.biz/az21
http://tracks.ilbis.com/

stara mama ::

Jest sm pa tud gledal en film, kjer je kazalo, da bomo leta 2015 z avti leteli po zraku.
No realnost pa je zgleda takšna, da se je mal težje obdržat v zraku.
Volkswagne na cesto!!

Markoff ::

gus5 je izjavil:

Prej inženiring v službi maksimiranja profitov, saj je znano, da je počivanje, spanje, mirovanje, pogojeno z bioritmom, motnja za socialno-ekonomske sisteme, ki temeljijo na akumulaciji kapitala in profitabilnosti. Idealen proizvajalec je tisti, ki malo je, malo pije, nič ne spi in je lahko v nenehnem 'pogonu'. :8)

Kdo pa bo konzumiral vse te proizvodne presežke? In ali bo tudi "bioinženiran", da samo žre, golta in serje 24/7?

stara mama je izjavil:

Jest sm pa tud gledal en film, kjer je kazalo, da bomo leta 2015 z avti leteli po zraku.
No realnost pa je zgleda takšna, da se je mal težje obdržat v zraku.

Pa imeli hoverrolke in potovali skozi čas. Ne, čaki, tole slednje naj bi bilo možno že v letu 1985...
Ad astra per aspera

Zgodovina sprememb…

  • spremenilo: Markoff ()

nekikr ::

BigWhale je izjavil:

nekikr je izjavil:

Da vidimo zdaj razne Okapije, kako bodo začeli smetiti temo z ugotovitvami, da tole ne doprinese nič k boljšim baterijam in da je nepotrebno razmetavanje denarja.


Jaz se sicer z Okapijem ne strinjam kar se tice gravitacijskih valov ampak tole kar si pa ti napisal je pa bedarija. Razlika med geni, ki vplivajo na dnevni cikel in gravitacijskimi valovi je precej obcutna. In omenjanje tega v istem stavku je traparija.

Še vedno boš šel zvečer spat in se zjutraj zbudil. Kako boš s tem dobil boljšo baterijo? Če smo uspešno šli spat in se zbujali vse te milijarde let, se bomo pa še naslednjih 100, vmes pa vse napore vrzimo v raziskovanje novih baterij, mularija jih rabi.

Markoff ::

Hudič je, ko baterije zmanjka.

Ad astra per aspera

Zgodovina sprememb…

  • spremenilo: Markoff ()


Vredno ogleda ...

TemaSporočilaOglediZadnje sporočilo
TemaSporočilaOglediZadnje sporočilo
»

Za uravnavanje bioritma pomembna zora in mrak

Oddelek: Novice / Znanost in tehnologija
489357 (5827) Pithlit
»

Imamo tako malo proteinov zaradi gneče?

Oddelek: Novice / Znanost in tehnologija
83316 (1772) oracle
»

iGEM (International Genetically Engineered Machine competition) - slovenska skupina (strani: 1 2 )

Oddelek: Znanost in tehnologija
6114868 (14868) jype
»

Celice živih bitij

Oddelek: Znanost in tehnologija
392029 (1398) nevone
»

Animacija : Življenje v celici

Oddelek: Znanost in tehnologija
212354 (1770) DonPierre

Več podobnih tem