Нобелевскую премию по медицине присудили за исследование клеточного транспорта

Нобелевскую премию по физиологии и медицине в 2013 году присудили Джеймсу Ротману (James E. Rothman), Рэнди Шекману (Randy W. Schekman) и Томасу Зюдхофу (Thomas C. Südhof) за исследование в области везикулярного транспорта («механизмы регуляции везикулярного траснпорта как важной транспортной системы клетки»). Соответствующее объявление было сделано 7 октября в Каролинском институте Стокгольма. 

Каждая клетка производит огромное количество веществ, некоторые из которых доставляются в другие части клетки, остальные – высвобождаются в кровоток или транспортируются к другим клеткам (это могут быть как гормоны, так и вещества, передающие сигнал между нервными клетками). Перенос веществ осуществляют маленькие пузырьки – везикулы. 

Изучая клеточный транспорт на модели дрожжей, Рэнди Шекман открыл гены, контролирующие доставку веществ везикулами. Мутации в этих генах приводят к нарушениям: вместо того, чтобы доставлять молекулы в нужное место, везикулы начинают накапливаться в определенной части клетки.

Джеймс Ротман установил, что слияние везикулы с клеточной мембраной происходит при участии группы белков, часть из которых находится на везикуле, часть – на мембране. Только когда все белки связываются друг с другом, везикула может слиться с мембраной и высвободить свое содержимое. Таким образом обеспечивается контроль за доставкой веществ в нужное место. 

Томас Зюдхоф, изучая коммуникацию нейронов головного мозга, открыл молекулярный механизм, отвечающий за связывание везикулы с мембраной нервной клетки ровно в тот момент, когда нейрону необходимо передать содержащуюся в пузырьке сигнальную молекулу. 

Нарушение в системе транспорта веществ наблюдается при различных заболеваниях, в том числе при эпилепсии и диабете. 

Джеймс Ротман родился в 1950 году в Массачусетсе. В 1976 году он защитил диссертацию в Гарварде, после чего перешел в Массачусетский технологический институт. Исследованием везикул Ротман занялся в 1978 году в Стэнфорде. С 2008 года он преподает в Йельском университете, где в настоящее время руководит кафедрой клеточной биологии. 

Рэнди Шекман родился в 1948 году в Миннесоте. Он обучался в Калифорнийском университете и Стэнфорде, где в 1974 году защитил диссертацию, сделанную под руководством лауреата Нобелевской премии 1950 года Артура Корнберга (Arthur Kornberg). В настоящее время он является профессором на кафедре молекулярной и клеточной биологии Калифорнийского университета. 

Томас Зюдхоф родился в 1955 году в немецком городе Гёттинген. В 1982 году он защитил диссертацию в Гёттингенском университете, а в 1983 переехал в США, где начал работать в Юго-Западном медицинском центре Техасского университета под руководством Нобелевских лауреатов 1985 года – Майкла Брауна (Michael Brown) и Джозефа Гольдштайна (Joseph Goldstein). С 2008 года Зюдхоф – профессор Стэнфордского университета.