Enzym ozdobený Nobelovou cenou

Deset milionů švédských korun, tj. asi 24,6 milionů Kč., si mezi sebe rozdělí tři američtí vědci – Elizabeth Blackburnová (61) z Kalifornské univerzity, její někdejší studentka Carol Greiderová (48) z Univerzity Johnse Hopkinse a Jack Szostak (57) z Lékařského institutu Howarda Hughese. Této trojici badatelů bylo udělena letošní Nobelova cena za fyziologii a medicínu. Toto nejvyšší a nejuznávanější mezinárodní ocenění obdrželi, jak stojí v oficiálním prohlášení, „za objev způsobu, jakým jsou chromozomy chráněny telomerami a enzymem telomerázou.“

Udělení Nobelovy ceny je současným vyvrcholením dlouhodobého výzkumu, jehož počátek spadá do osmdesátých let minulého století a na němž se podílela řada vědců na univerzitách a ve výzkumných centrech po celém světě. Cílem bádání bylo pochopení procesu stárnutí buněk a jeho řídících mechanismů. Vědci přitom vycházeli z předpokladu, že odchylky či poruchy tohoto procesu se mimo jiné podílí na vzniku rakoviny a dalších chorob.

Při dělení buňky dochází k její replikaci; podmínkou bezchybné funkce nové buňky je zkopírování všech chromozomů nesoucích dědičnou informaci, aby každá z dceřiných buněk získala svou vlastní a úplnou sadu. Problém spočívá v tom, že standardní mechanismus replikace má potíže s kopírováním konců řetězců, a tak je při každém dělení o kousek zkrátí. Chromozomy se tedy postupně stávají stále kratšími. Když toto zkracování přesáhne kritickou mez, buňka zahyne.

Chromozomy ale také mají na svých koncích speciální sekvenci nukleutidů, jakési „strážce“ – telomery. Elizabeth Blackburnová spolu s Jackem Szostakem zjistili, že jsou tvořeny specifickým řetězcem DNA, v němž se dokola opakuje stále stejná skupina písmen. Nenese žádnou aktivní informaci, je to jakoby redundantní přívěsek. Má však klíčovou úlohu. Pokud se chromozomy zkracují o tuto sekvenci, zůstává kopírovaná dědičná informace úplná a dceřiná buňka plně funkční a životaschopná.

Elizabeth Blackburnová a Carol Greiderová pak objevily enzym zodpovědný za kopírování této DNA – telomerázu. Zjistily také, že buňky v těle se mezi sebou liší aktivitou tohoto enzymu, a ta pak určuje, jak rychle stárnou a umírají. „Únava“ buněk ovlivňovaná zkracováním telomer je jedním z klíčových faktorů stárnutí celého organismu.

V nádorových buňkách je telomeráza permanentně aktivní, takže telomery – strážci se neustále obnovují a stávají se v podstatě nesmrtelnými. Proto nádory tak snadno rostou a zvětšují se.

Naopak u některých dědičných chorob nefunguje telomeráza standardním způsobem, a tyto buňky pak dospějí ke konci svého života mnohem dříve, než by měly. To má stěžejní význam u těch buněk, které se – na rozdíl od většiny ostatních – intenzivně dělí i v dospělosti. Jsou to např. kmenové buňky či buňky zajišťující obnovu kůže. Předčasná úmrtnost takovýchto buněk má pak za následek některé typy onemocnění plic, kůže či chudokrevnost.

Proces stárnutí buněk představuje nesmírně složitý mechanismus. Objev telomer a enzymu telomerázy, jímž je řízen, tvoří jednu ze součástí celého komplexu. Nicméně posunuje výzkum v této oblasti o kus dál a otvírá nové možnosti léčby celé řady chorob. A to je více než dostatečným důvodem k udělení Nobelovy ceny.

* * *

Nobelova cena

Nobelova cena je první a nejprestižnější mezinárodní cenou. Uděluje se od roku 1901 za objevy ve fyzice, chemii, lékařství, za literaturu, za boj za mír a od roku 1968 rovněž za ekonomii z fondu 32 milionů švédských korun, založeného A. B. F. Nobelem.

O udělení Nobelovy ceny rozhoduje švédská Královská akademie věd ve Stockholmu (275 členů), o Nobelově ceně za mír norský Nobelův ústav v Oslo a Nobelovu cenu za ekonomii uděluje Švédská národní banka.

Nobelovu cenu mohou od roku 1968 sdílet maximálně tři osobnosti. Od roku 1974 je možné udělit Nobelovu cenu i posmrtně osobě, jež byla vyhlášena nositelem ceny, ovšem zemřela před slavnostním předáním dne 10. prosince.

Medaile

Medaile za fyziku, chemii, fyziologii a medicínu a literaturu byly vytvořeny švédským sochařem a rytcem Erikem Lindbergem a mají stejný vzhled od roku 1902. (O rok dříve při prvním předávání Nobelovy ceny nebyla vytvořena zadní strana medaile včas pro předávací ceremoniál.)

Do roku 1980 vážily „švédské“ medaile asi 200 g a měly v průměru 66 mm. Byly vyrobeny z 23-karátového zlata. Od roku 1981 jsou vyráběny z 18-karátového zeleného zlata plátovaného 24-karátovým zlatem. V současné době je razí švédská mincovna Myntverket v Eskilstuně.

Přední strana medaile za fyziku a chemii, fyziologii a medicínu a za literaturu je u věch tří medailí stejná. Je tvořena portrétem Alfreda Nobela s letopočtem jeho narození a úmrtí v římských číslicích: NAT-MDCCC XXXIII OB-MDCCC XCVI.

Na zadní straně medailí stojí napsáno Inventas vitam juvat excoluisse per artes (Vynálezy zlepšují život, který je zkrášlován uměním) a je zde vyryto jméno laureáta. Písmena REG. ACAD. SCIENT. SUEC. zkracují Královskou švédskou akademii věd.

Zdroj: www

re