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

Закулисье процесса века Закулисье процесса века

Расширение списка злодеяний гитлеровского режима оказалось сложной задачей

Дилетант
Проточный или накопительный: какой нагреватель выбрать для дома и дачи Проточный или накопительный: какой нагреватель выбрать для дома и дачи

Нагреватель — что нужно учесть при его выборе?

CHIP
Адмирал на час Адмирал на час

Артиллерийские дуэли в World of Warships

Популярная механика
Ехать некуда: образ заграницы в российской поп-музыке Ехать некуда: образ заграницы в российской поп-музыке

Культурному интуризму в музыке пришел конец?

Правила жизни
«Мне жалко его, очень жалко» «Мне жалко его, очень жалко»

Сергей Бодров-старший о своем сыне и своем новом фильме «Дышите свободно»

Weekend
«Новый Шалом» в Москве и внутренний исход. Интервью с режиссерами Олегом Липовецким и Петром Шерешевским «Новый Шалом» в Москве и внутренний исход. Интервью с режиссерами Олегом Липовецким и Петром Шерешевским

Режиссер Олег Липовецкий и Петр Шерешевский — о театрах и спектаклях

СНОБ
«Мы пытались спасти свой брак, но поняли, что это невозможно...» «Мы пытались спасти свой брак, но поняли, что это невозможно...»

Петр Кислов о Полине Гагариной

Коллекция. Караван историй
5 душевных книг для чтения за чашечкой кофе 5 душевных книг для чтения за чашечкой кофе

Книги поднимут настроение, позволят расслабиться и переключить внимание

TechInsider
Еще 10 неожиданных привычек, которые выдают в тебе интеллектуала Еще 10 неожиданных привычек, которые выдают в тебе интеллектуала

Вторая часть культовой подборки о странностях умных людей

Maxim
Королева пустыни: как Гертруда Белл стала одной из самых влиятельных женщин в Ираке Королева пустыни: как Гертруда Белл стала одной из самых влиятельных женщин в Ираке

Путешественница, писательница, шпионка, одна из первых женщин-археологов

Forbes
Твои первые губы: главные вопросы об уколах красоты — отвечает косметолог Твои первые губы: главные вопросы об уколах красоты — отвечает косметолог

И хочется, и колется… Страшно делать инъекции красоты? Главные вопросы

The Voicemag
Сати Спивакова: «Спустя целую жизнь я наконец-то занимаюсь любимым делом» Сати Спивакова: «Спустя целую жизнь я наконец-то занимаюсь любимым делом»

Сати Спивакова о том, как вернулась на театральную сцену спустя много лет

Эксперт
Палеоантропологи впервые обнаружили останки денисовца вне Алтая и Тибета Палеоантропологи впервые обнаружили останки денисовца вне Алтая и Тибета

Зуб небольшой девочки, жившей 164–131 тысячу лет назад, был найден в Лаосе

N+1
Горько! Горько!

Какие из свадебных традиций действительно наши?

Лиза
Последнее плавание «Лузитании»: история загадочной морской трагедии Последнее плавание «Лузитании»: история загадочной морской трагедии

7 мая 1915 года затонул один из самых знаменитых пароходов своего времени

Вокруг света
Николай Изволов: «Киноведение — это смесь детектива и археологии» Николай Изволов: «Киноведение — это смесь детектива и археологии»

Интервью Николая Изволова, в котором он рассказывает о восстановлении ушедшего

Arzamas
«Боюсь за свою жизнь: кажется, меня могли изнасиловать или убить» «Боюсь за свою жизнь: кажется, меня могли изнасиловать или убить»

Что делать, если вас преследуют параноидальные мысли?

Psychologies
База тренера База тренера

Как отличить коуча здорового человека от коуча курильщика?

Собака.ru
Освободите себя от ненужных споров Освободите себя от ненужных споров

8 правил деэскалации в общении

Reminder
«Москвич» возвращается. 8 самых культовых моделей марки «Москвич» возвращается. 8 самых культовых моделей марки

Культовые модели возрождающейся марки «Москвич»

РБК
Как не пойти на дно и перезапустить бизнес в «новой реальности» Как не пойти на дно и перезапустить бизнес в «новой реальности»

О том, как обезопасить бизнес сегодня и переформатировать его под реалии завтра

Inc.
Икра хариуса, галаган и конина: какие локальные продукты станут новыми деликатесами Икра хариуса, галаган и конина: какие локальные продукты станут новыми деликатесами

Какие локальные продукты заслужат звание новых российских деликатесов

Forbes
Таинственное Сейдозеро и сплав по Медведице: мистические маршруты от инструктора Таинственное Сейдозеро и сплав по Медведице: мистические маршруты от инструктора

Мистический флер по сей день будоражит умы людей, которые посещают эти места

Вокруг света
Что могли позволить себе Цветаева и ее сын в СССР конца 30-х годов. Главы из нового романа Сергея Белякова «Парижские мальчики в сталинской Москве» Что могли позволить себе Цветаева и ее сын в СССР конца 30-х годов. Главы из нового романа Сергея Белякова «Парижские мальчики в сталинской Москве»

Роман о жизни семьи Цветаевой в предвоенной Москве и во время войны. Отрывок

СНОБ
Если вены создают проблемы Если вены создают проблемы

Секреты, которые помогают ногам оставаться здоровыми и красивыми

Лиза
За что обожают и ненавидят звезду сериала «Матрёшка» Наташу Лионн За что обожают и ненавидят звезду сериала «Матрёшка» Наташу Лионн

Наташа Лионн стала суперзвездой, показав все лучшее в сериале «Матрёшка»

The Voicemag
Материаловеды разобрались в механических свойствах птичьего гнезда Материаловеды разобрались в механических свойствах птичьего гнезда

Как птицы строят свои гнезда?

N+1
10 фраз-киллеров для брака 10 фраз-киллеров для брака

Словом можно ранить — эту истину хорошо знают семейные терапевты

Psychologies
Центр Галактики: как астрономы рассмотрели главную черную дыру Млечного Пути Центр Галактики: как астрономы рассмотрели главную черную дыру Млечного Пути

Как ученые получили снимок сверхмассивной черной дыры и почему это так важно?

Forbes
Конный двор, пасека, деревенский театр: зачем люди оставляют города Конный двор, пасека, деревенский театр: зачем люди оставляют города

В поисках себя и новой жизни некоторые горожане перебираются поближе к природе

Вокруг света
Открыть в приложении