Не так много российских ученых работают в специфических областях науки, которые связаны с нобелевскими премиями 2013 года. Тем не менее, при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (РФФИ) ведется ряд важных исследований в некоторых сложных специализированных направлениях физики, медицины и химии.

Кратко расскажем о том, каких результатов удалось добиться российским ученым, и почему, по их мнению, так важны открытия, удостоенные Нобелевской премии-2013.

МЕДИЦИНА

В 2013 году Нобелевскую премию по медицине получили Джеймс Ротман, Рэнди Шекман и Томас Зюдоф за открытие механизма, регулирующего везикулярный трафик.

Везикулярный трафик – это процесс обмена веществ между клетками организма, который осуществляется с помощью небольших пузырьков, везикул. Понятно, что везикулярный трафик очень важен для поддержания здоровья. Раскрытие механизмов везикулярного трафика может помочь при таких тяжелых заболеваниях, как сахарный диабет, эпилепсия, болезнь Альцгеймера, шизофрения, болезнь Гентингтона и других.

Джеймс Ротман, Рэнди Шекман и Томас Зюдоф объяснили, как именно везикулы с определенными веществами попадают в нужный пункт назначения.

В России также ведутся исследования везикулярной транспортной системы клеток. В частности при поддержке РФФИ заведующий лабораторией клеточных рецепторов Александр Петренко из Института биомедицинской химии Российской академии наук и его коллеги исследуют молекулярные механизмы нейронального эндоцитоза, то есть процесс захвата клеткой внешнего материала. Александр Петренко долгое время работал в одной команде с нобелевским лауреатом Томасом Зюдофом и имеет с ним соответствующие соавторские публикации.

Изучение механизма везикулярной транспортировки может помочь в излечении множества болезней

В Казанском медицинском университете межклеточные коммуникации изучает ученый Андрей Зефиров, который занимается исследованием везикулярного транспорта, экзоцитоза и эндоцитоза – основных процессов внутриклеточных и межклеточных коммуникаций в мозге. Эти процессы очень важны для многочисленных функций головного мозга, лежащих в основе памяти и обучения. Многие важные данные о межклеточных коммуникациях в мозге были получены именно в России, в лаборатории Зефирова. Благодаря успехам российских ученых, медицина стала на шаг ближе к созданию новых лекарственных средств, для профилактики и лечения ныне неизлечимых заболеваний.

Как отмечает Андрей Зефиров, нобелевский лауреат Рэнди Шекман идентифицировал три класса генов, контролирующих везикулярный транспорт у дрожжей. С помощью мутантных штаммов удалось определить белки, которые вовлечены в перенос веществ с помощью везикул. В свою очередь, Джеймс Ротман впервые описал белковый комплекс, который обеспечивает адресную доставку везикул в определенные регионы клетки и участвует в их слиянии с мембранами. Томас Зюдоф показал в деталях, как процесс экзоцитоза (выделения клеткой) везикул осуществляется в нервных клетках, и как ионы кальция заставляют везикулы сливаться с мембраной. Эти три разных подхода позволили описать универсальные механизмы везикулярного транспорта.

«Вручение нобелевской премии отражает важность исследований молекулярных механизмов везикулярного транспорта в клетках, особенно в нейронах, - рассказывает Андрей Зефиров. – «В настоящее время многие ведущие лаборатории мира пытаются разобраться в сложной паутине молекулярных взаимодействий, управляющих экзо- и эндоцитозом везикул и везикулярным транспортом».