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

Чашечка кофе с Маркесом: какие легенды ходили о декане факультета журналистики Ясене Засурском Чашечка кофе с Маркесом: какие легенды ходили о декане факультета журналистики Ясене Засурском

Невероятные истории о легендарном декане журфака МГУ Ясене Засурском

Forbes
Завтра наступит сегодня Завтра наступит сегодня

Примеряемся к автомобилям из области фантастики

Moodboard
Моментальная угроза Моментальная угроза

Межконтинентальные баллистические ракеты

Популярная механика
Аграрий 2.0: 10 профессий, показывающих, как технологии меняют сельское хозяйство Аграрий 2.0: 10 профессий, показывающих, как технологии меняют сельское хозяйство

От сити-фермеров до агроинженеров — спектр новых профессий впечатляет

Maxim
Поклон Осаке Поклон Осаке

Футуристическая, эксцентричная Осака сохранила дух настоящего нонконформизма

Y Magazine
Виноват не хакер: 4 мифа о кибербезопасности, которые ставят бизнес под удар Виноват не хакер: 4 мифа о кибербезопасности, которые ставят бизнес под удар

Проблема кибербезопасности может крыться не в хакерах, а в сотрудниках

Inc.
Одно из самых опасных транспортных средств: как погибла Мэри Уорд — первая в мире жертва автомобильного ДТП Одно из самых опасных транспортных средств: как погибла Мэри Уорд — первая в мире жертва автомобильного ДТП

Кто такая Мэри Уорд и как она связана с первым в мире ДТП

ТехИнсайдер
Святая обитель Святая обитель

Остров Валаам – место притяжения паломников, историков и археологов

Отдых в России
AvtoRevizorro рассказал, как работают автоскамеры нового поколения AvtoRevizorro рассказал, как работают автоскамеры нового поколения

AvtoRevizorro раскрыл схему обмана клиентов через благотворительность

РБК
Дышать или не дышать: насколько эффективна дорогостоящая ксенонотерапия Дышать или не дышать: насколько эффективна дорогостоящая ксенонотерапия

Ксенонотерапия: что это за метод, безопасен ли он и насколько полезен в лечении?

Forbes
От бобра до банкротства: 1670–2025 От бобра до банкротства: 1670–2025

История самой старой компании Северной Америки

Деньги
Свидание с Россией Свидание с Россией

Губернатор Ярославской области — чем заняться и где остановиться в регионе

RR Люкс.Личности.Бизнес.
Братские портреты Братские портреты

Братские портреты навсегда остались бы неизвестными, если бы не парное сочетание

Дилетант
Львинохвостые макаки, или Вандеру Львинохвостые макаки, или Вандеру

Львинохвостые макаки – очень капризные и не желающие быть фотомоделями

Знание – сила
Урожаи вырастут на поливе Урожаи вырастут на поливе

Что сдерживает распространение ирригационных технологий

Агроинвестор
Игорь Никитин: Вокруг меня нет случайных людей Игорь Никитин: Вокруг меня нет случайных людей

Тренер ПХК ЦСКА Игорь Никитин — о подготовке команды к сезону и личной жизни

Ведомости
Как скопировать и вставить таблицу в Экселе Как скопировать и вставить таблицу в Экселе

Как скопировать таблицу в Эксель так, чтобы все осталось на своих местах

CHIP
Обратная связь планеты Обратная связь планеты

Почему Арктика — самое «горячее» место на планете?

Наука и жизнь
Дорогой лапши Дорогой лапши

Китайская лапша давно свернула с Великого шелкового пути

Seasons of life
ИИ в школе: инструмент или угроза? ИИ в школе: инструмент или угроза?

Внедрение ИИ — неизбежный этап. Какова будущая роль учителя в новой системе?

Монокль
Группа GORODA: «В России есть достойные музыканты» Группа GORODA: «В России есть достойные музыканты»

Группа GORODA стремительно ворвалась на музыкальную сцену, став ярким открытием

ЖАРА Magazine
Крыло, похожее на тюльпан, – винт вертолета Крыло, похожее на тюльпан, – винт вертолета

Как всего два винта делают вертолёт летающей машиной?

Наука и техника
Культ личности Культ личности

Как повысить самооценку и изменить жизнь к лучшему

Лиза
20 легендарных мультфильмов для всех возрастов, которые должен посмотреть каждый хоть раз в жизни 20 легендарных мультфильмов для всех возрастов, которые должен посмотреть каждый хоть раз в жизни

Мультики, которые стоит посмотреть всем вне зависимости от возраста

Правила жизни
Москва — Дагестан Москва — Дагестан

У дагестанцев есть уникальное умение — перенимать новое и сохранять самость

Seasons of life
Равнодушные сотрудники и старые технологии: за что Sony не полюбил СССР Равнодушные сотрудники и старые технологии: за что Sony не полюбил СССР

Визит Акио Мориты в СССР: почему советские рабочие отпугнули основателя Sony

ТехИнсайдер
Обычный лед оказался флексоэлектрическим Обычный лед оказался флексоэлектрическим

Лед проявил сегнетоэлектрические свойства

N+1
Лето без хита: почему в музыке не хватило героев и при чем тут Морган Уоллен Лето без хита: почему в музыке не хватило героев и при чем тут Морган Уоллен

Год без хита: как музыка ушла в прошлое

Правила жизни
Недетский полет: 5 вопросов о прыжках с парашютом в тандеме для тех, кто хочет попробовать Недетский полет: 5 вопросов о прыжках с парашютом в тандеме для тех, кто хочет попробовать

Кому можно прыгать с парашютом и как это делается

ТехИнсайдер
ESG-принципы российских агрохолдингов ESG-принципы российских агрохолдингов

Что поможет привлечь инвестиции в устойчивое сельское хозяйство?

Агроинвестор
Открыть в приложении