Истории открытий, которые достойны и Нобелевской, и Шнобелевской премий

Популярная механикаНаука

Между Нобелем и Шнобелем

10 декабря в Швеции прошла традиционная церемония награждения лауреатов Нобелевской премии 2016 года, имена которых стали известны еще в октябре. Но неделей раньше первых сообщений о получателях самой престижной научной награды в Гарварде чествовали лауреатов ее «Веселого близнеца».

Текст: Роман Фишман

Шнобелевская (Игнобелевская) премия вручается «за открытия, которые заставляют засмеяться, а потом – задуматься», и стремительно нагоняет в популярности своего старшего авторитетного предшественника. Номинанты иронической награды могут отказаться от нее еще до публичного объявления имен, но таких находится все меньше. А некоторые видные ученые могут похвастаться обеими премиями сразу.

В самом деле, порой за забавными формулировками Шнобелевского жюри скрываются довольно интересные работы и результаты, которые можно даже спутать с достижениями, удостоенными медалей с нобелевским профилем. Попробуйте угадать сами: мы расскажем о работе физиков и химиков, медиков и биологов, получивших премии этого года, а вы уж решайте, кто из них достоин Нобеля, а кто – Шнобеля.

Медицина, физиология: зеркала и деградация

По некоторым данным, фантомные боли встречаются у 90–98% пациентов с ампутированной конечностью. Ощущения судорог, невозможности расслабить отсутствующую руку или ногу могут быть действительно невыносимы. Раньше их связывали с воспалением периферических нервов и даже прибегали к дополнительному укорочению конечности или к хирургическому устранению связей между ней и таламусом в мозге – все это помогало мало.

По-настоящему эффективная терапия оказалась на удивление проста: как обнаружил Вилейанур Рамачандран, проблема заключается не в чувствительных нейронах, а в самом мозге. «Ментальная карта», схема тела, интегрирующая сигналы от мускулов, связок, кожи, перестает «обновляться» данными о состоянии потерянной конечности и пытается восполнить нехватку всеми доступными способами. Рамачандран нашел способ обмануть этот процесс, используя обычное зеркало, установленное так, что пациент видел сохранившуюся конечность на месте утраченной, а затем пытался шевелить обеими руками. Он собственными глазами видел, как «шевелится» отражение на месте потерянной конечности, и фантомное напряжение проходило в считанные минуты.

Зеркальная терапия сегодня используется довольно широко, к ней прибегал даже доктор Хаус в одной из серий шестого сезона. Ну а новоиспеченным нобелевским (или шнобелевским?) лауреатам, немецким неврологам из команды Кристофа Хельмхена, удалось показать эффективность этого подхода для лечения хронического зуда. Некоторым больным он может доставлять исключительно тяжелые переживания, заставляя до крови расчесывать и без того больную конечность, а иногда возникает и «фантомно». Как показали эксперименты Хельмхена, чесать можно и противоположную сторону тела. Если поставить зеркало и наблюдать за этим процессом, можно в очередной раз обмануть свой мозг, заставив зуд успокоиться.

Аналогичная премия в области медицины и физиологии досталась профессору Токийского технологического института Ёсинори Осуми за почти 30-летние исследования механизмов аутофагии, благодаря которым живые клетки избавляются от ненужных, поврежденных и старых органелл, крупных молекул и прочего мусора. Все это не выбрасывается бесхозяйственно, а разлагается до отдельных компонентов и используется снова, причем довольно эффективно. Скажем, из 300–400 г чистого белка, которые требуются организму среднего человека в день, с пищей достаточно получать 50–80 г, остальное поставит переработка.

Все самое зрелищное происходит в лизосомах и протеасомах – крошечных мембранных пузырьках, заполненных ферментами, где эти структуры и разлагаются. Но самое интересное начинается раньше, когда биохимические механизмы клетки определяют, кому и когда следует отправиться в переработку. К белкам, например, присоединяется специальная метка, длинная цепочка из молекул убиквитина, после чего за них принимается протеасома. Структуры крупнее проходят другой путь, который до недавнего времени, казалось, интересовал одного лишь Ёсинори Осуми: бум исследований в области аутофагии начался именно с его работ. Точнее говоря, с изучения дрожжей, у которых она организована примерно так же, как и у животных, разве что роль лизосом у них играют немного другие органеллы, вакуоли.

Первым делом японский биолог определил ферменты, которые находятся в вакуолях и участвуют в деградации белков, и научился подавлять их активность. Это позволило провернуть довольно остроумный трюк: дрожжи Осуми выращивал на обедненной питательной среде, стимулируя аутофагию и активное использование «переработанных материалов», а параллельно ингибировал ферменты-протеазы. Содержимое вакуолей у таких клеток быстро увеличивалось в размерах и количестве, его можно было наблюдать просто в микроскоп – и экспериментировать дальше.

С кропотливостью настоящего японца Осуми получал мутантные штаммы дрожжей и смотрел, как нарушение работы того или иного гена скажется на вакуолях. Ведь если проблема затронет еще первые этапы аутофагии, они перестанут образовываться вовсе. Это позволило открыть целое семейство из 15 дрожжевых генов APG (AutoPhagy Gene), а впоследствии – и их аналоги у других организмов. Вся машинерия, участвующая во вторичной переработке внутри клетки, была разобрана буквально по деталям.

Например, обнаружилось, что для появления аутофагосом необходим комплекс белков Atg1 и Atg13, который появляется при посредничестве белка-мишени рапамицина (TOR). В нормальных условиях он оставляет химическую метку на Atg13, не давая ему объединяться с Atg1, но если клетка сталкивается с нехваткой ресурсов, TOR инактивируется – и запускается целый каскад, ведущий к образованию комплекса Atg1 с Atg13, а затем и с другими белками ATG. Такая большая структура взаимодействует с белками на внутриклеточных мембранах – и начинает формирование пузырька, готового забрать материал на переработку и доставить его в лизосому.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Доказано, что псилоцибин значительно ускоряет рост клеток мозга Доказано, что псилоцибин значительно ускоряет рост клеток мозга

Как псилоцибин влияет на нейронную пластичность в мозге млекопитающих

Популярная механика
Банановые перспективы российских субтропиков Банановые перспективы российских субтропиков

Инвесторы хотят импортозаместить экзотические фрукты

Агроинвестор
Огонь, вода и нанотрубки Огонь, вода и нанотрубки

В Новосибирске идет работа, которая полностью изменит наше будущее

Популярная механика
В такси на Дубровку В такси на Дубровку

Ищешь живописное место для фотосессии? Советские фильмы знают ответ!

Лиза
Команда спасателей Команда спасателей

Справляемся с отпускными кризисными бьюти-ситуациями

Moodboard
Сироп от кашля защищает мозг от слабоумия Сироп от кашля защищает мозг от слабоумия

Появилось доступное средство для замедления прогрессирования деменции

ТехИнсайдер
Кнут Гамсун Кнут Гамсун

Кнут Гамсун говорил от имени нации и тем сильно её скомпрометировал

Дилетант
Ответственность за три четверти ожидаемых случаев рака желудка возложили на хеликобактер Ответственность за три четверти ожидаемых случаев рака желудка возложили на хеликобактер

Хроническая инфекция хеликобактер служит основной причиной рака желудка

N+1
Дейнотерий – слон с берегов Дона Дейнотерий – слон с берегов Дона

Слоны – одни из самых стабильных в эволюционном плане животных...

Наука и техника
В России художник — пророк В России художник — пророк

Что и как видит художник и зачем вообще нужны искусствоведы

Монокль
Опять и опять «Назад в будущее» Опять и опять «Назад в будущее»

Краткая история ленты «Назад в будущее», вырастившей последнее поколение XX века

Weekend
Илья Перфильев: «Фокус на персонал – основа новой философии компании» Илья Перфильев: «Фокус на персонал – основа новой философии компании»

Об актуальных профессиях и работе с молодыми специалистами

Ведомости
Почему понедельник – самый опасный день недели? Дело не только в работе Почему понедельник – самый опасный день недели? Дело не только в работе

Статистика неумолима: именно на понедельник приходится пик сердечных приступов

Inc.
От Пушкина до «Твиттера»: как жила и развивалась запрещенная лексика в русской культуре От Пушкина до «Твиттера»: как жила и развивалась запрещенная лексика в русской культуре

Каким был длинный и богатый маршрут русского мата

Maxim
Банк России намерен регулировать покупку квартир в рассрочку Банк России намерен регулировать покупку квартир в рассрочку

Рассрочка для квартир – полезный инструмент продаж, хотя и несет в себе риски

Ведомости
Рабби Давид из люфтваффе Рабби Давид из люфтваффе

В 2019 году Бундестаг одобрил введение в Германии военного раввината

Дилетант
Дорогой инноваций Дорогой инноваций

Что изменит высокоскоростная магистраль Москва — Санкт-Петербург

Эксперт
Партнер по религиозным соображениям Партнер по религиозным соображениям

Как Россия создает базу для привлечения исламского капитала

Эксперт
ФГИС вам в помощь ФГИС вам в помощь

Как работают внедренные в агроотрасль информсистемы

Агроинвестор
Пифагор, или Теорема с одним неизвестным Пифагор, или Теорема с одним неизвестным

«Нет ни одной детали в жизни Пифагора, которая не была бы опровергнута»

Дилетант
Дача под боком Дача под боком

Идеи оформления балкона, которые перенесут тебя за город

Лиза
Музей как увлечение Музей как увлечение

Единственный в своем роде: музей при Институте космических исследований РАН

Знание – сила
Ткать узор дальше Ткать узор дальше

Почему последствия ссоры с Россией окажутся болезненными для Азербайджана?

Монокль
Установка для очистки отработанных масел УОМ-3М(100) Установка для очистки отработанных масел УОМ-3М(100)

Как установка УОМ-3М(100) очищает отработанное моторное масло

Наука и техника
Весна императора Весна императора

Цезарь — политик-хищник, с чьим именем неотрывно связана Римская империя

Знание – сила
Архив богини Фауны Архив богини Фауны

Зоологический музей Московского университета – «отражение самой природы»

Знание – сила
Культурная повестка: «Исток» Культурная повестка: «Исток»

Софья Эрнст — о своем отношении к русской культуре и традициям

Moodboard
«Снимаешь парик и чувствуешь себя голой»: как живут женщины с алопецией «Снимаешь парик и чувствуешь себя голой»: как живут женщины с алопецией

Истории женщин, которые научились жить с алопецией и помогают другим

Forbes
Москва на экране Москва на экране

Почему регионы готовы доплачивать за съемки фильмов на своей территории

Эксперт
Золотой век английской карикатуры Золотой век английской карикатуры

«Отечество карикатуры и пародии» — об Англии Георгианской эпохи

Дилетант
Открыть в приложении