Фермент, сохраняющий клетки молодыми, выиграл немного бессмертия для ученых, обнаруживших его. Нобелевская премия этого года в физиологии или медицине признает Элизабет Блэкберн из Калифорнийского университета, Сан-Франциско; Кэрол Грейдер из Медицинской школы Университета Джонса Хопкинса в Балтиморе, Мэриленд; и Джек Сзостэк из Медицинской школы Гарварда в Бостоне, каждый из которых получают одну треть приза за $1,4 миллиона, для их теломер описания работы и теломеразы.
Трио долго считали главными претендентами на приз. «Я надеялся на это в течение приблизительно 10 лет. Я взволнован», говорит Тития де Лэнг из Рокфеллеровского университета в Нью-Йорке, изучающая теломеры.Теломеры являются повторяющимися протяжениями ДНК, увенчивающими хвосты хромосом.
Сначала описанный в 1950-х, теломеры, как первоначально думали, препятствовали тому, чтобы хромосомы были свойственны друг другу. В 1982 Блэкберн и Szostak показали, что последовательность теломеры от одноклеточного организма, названного tetrahymena, могла предотвратить обычное ухудшение иностранной ДНК, вставленной в дрожжи, предложив, чтобы теломеры работали для защиты ДНК. Это имеет, позже стал ясным, что теломеры также помогают ДНК своей собственной клетки: копирующие ДНК ферменты не могут читать полностью до конца хромосомы, неизбежно создавая немного более короткую копию, чем оригинал; без теломер важные протяжения ДНК были бы проиграны каждый раз, когда клетка делится.
Два года спустя, в то время как Greider был аспирантом в лаборатории Блэкберна, она обнаружила теломеразу фермента, добавляющую последовательности теломеры к хвостам хромосом, сохраняя их «пополненными» и достаточно длинными для восполнения сокращения во время деления клетки. Пара изолировала и охарактеризовала фермент, который является протеином части и РНК части. (РНК обеспечивает шаблон для последовательности ДНК теломеры.)Работа из лаборатории Сзостэка и лаборатории Блэкберна показала, что без теломеразы, клетки в конечном счете прекратят делиться и умрут. Некоторые люди первоначально предположили, что теломераза могла бы быть источником молодости, предотвратив стареющий в обеих клетках и всех организмах.
Но история не настолько проста. Много типов раковых клеток, это оказывается, имеют сверхактивную теломеразу, позволяющую им продолжать делиться, когда они не были должны.
Существуют клинические испытания, полным ходом проверяющие, могла ли бы вакцина против теломеразы помочь бороться с определенными видами рака.Не наличие достаточного количества теломеразы является плохими новостями также, все же. Редкий беспорядок, названный dyskeratosis congenita, который вызывает признаки, напоминающие преждевременное старение, вызывается дефектной системой обслуживания теломеры.
То открытие еще не привело к лечению болезни, говорит Том Валлиэми из Лондонского университета, изучающий беспорядок. «Иногда мы немного нетерпеливы в том, как быстро наши открытия влияют в здравоохранении…. Я уверен, что понимание теломер поможет нам лечить пациентов когда-нибудь».Призом этого года является первый Нобель, который будет разделен двумя женщинами. Блэкберн и Greider являются просто девятыми и 10-ми женщинами, соответственно, чтобы быть присужденными приз в физиологии или медицине в 108-летней истории премии.
Для полного охвата этого приза посмотрите выпуск 9 октября Науки.