Yoshinori Ohsumi, Nobelio premijos laureatas

Nobelio premija fiziologijos ir medicinos srityje įteikta už autofagijos – ląstelių „savivalgos“ – tyrimus. 2016 metų laureatu tapo japonas Yoshinori Ohsumi, rašomapremijos puslapyje.

Y.Ohsumi dvidešimt metų tyrinėjo ląstelių viduje vykstantį irimą. Jam pavyko išskirti genus, reguliuojančius autofagiją mielėse, ir aprašyti panašius procesus kitų organizmų ląstelėse.

Vėlesni tyrimai parodė, kad autofagija daro įtaką ne vienos ligos vystymuisi: Parkinsono, Alzheimerio ligų, diabeto ir kitų.

Siekdamas išskirti genus, lemiančius autofagiją ląstelėje, Ohsumi sukūrė mieles mutantes, kuriose jam pavyko sustabdyti autofagijos procesą. Paskui jis ėmė po vieną „atjunginėti“ genus, kol rado būtent tuos, be kurių autofagija nevykdavo. Atlikęs daug tūkstančių eksperimentų, jis išskyrė 15 genų, be kurių autofagija neįmanoma.

Ohsumi darbai išpopuliarino autofagijos temą mokslinėje bendruomenėje, ką akivaizdžiausiai demonstruoja šia tema publikuotų darbų skaičiaus dinamika.

Ohsumi darbai išpopuliarino autofagijos temą mokslinėje bendruomenėje

Apie autofagiją, kaip apie ląstelėje vykstantį procesą, pirmą kartą sužinota praėjusio amžiaus šeštojo dešimtmečio viduryje. Tada belgų biochemikas Christian de Duve aprašė lizosomą – ląstelės dalį, atsakingą už kitų ląstelės komponentų suvirškinimą. Būtent de Duve’as pasiūlė terminą „autofagija“, už savo atradimus 1974 metais irgi buvo apdovanotas Nobelio premija medicinos srityje.

Nobelio premijos dydis – 8 milijonai Švedijos kronų. 2016 metais į premiją fiziologijos ir medicinos srityje pretendavo 273 mokslininkai. Ši premija įteikta 107-ąjį kartą, pirmieji laureatai paskelbti 1901 metais.

Šis straipsnis lietuvių kalba publikuotas portale technologijos.lt

Technologijos.lt

Biologijoje vis svarbesni tampa ne tik klasikinių, bet ir visiškai naujų šio mokslo šakų laimėjimai.

Biologija – labai platus mokslas apie gyvąją gamtą, jame dirba įvairiausių pakraipų ir specializacijų mokslininkai – nuo botanikų iki zoologų, nuo genetikų iki ornitologų. Pastarieji metai šiam mokslui reikšmingi tuo, kad atsiranda ir visiškai naujų šio mokslo atšakų – biokibernetika, neuromokslai ir kt. Tiek klasikinėse, tiek ir naujosiose biologijos šakose per pastaruosius trejus metus būta ypatingų, sensacingų, unikalių atradimų ir išradimų. Tačiau dėl tokios specializacijų gausos pačių reikšmingiausių biologijos mokslo laimėjimų vardyti nesiryžta net patyrę, į mokslą iš paukščio skrydžio gebantys pažvelgti profesoriai. Jų teigimu, neįmanoma pasakyti net to, kuri biologijos šaka yra svarbesnė, kuri mažiau svarbi, nes viskas susiję su tuo, kas neįkainojama – gyvybe. O kurie atradimai labiausiai prisidės prie gyvosios gamtos ir gyvybės išsaugojimo, nėra prasmės net svarstyti.
“Tokių fundamentalių tyrimų ir atradimų, kurie turėtų staigų, pastebimą efektą, XXI amžiuje pasitaiko itin retai. Tačiau mažesnį atgarsį turintys atradimai nebūtinai yra mažiau reikšmingi”, – įsitikinęs VDU docentas ir Aplinkos tyrimų centro vadovas Saulius Šatkauskas.
Jam pritaria ir kitų universitetų, kuriuose dirba biologijos mokslininkai, atstovai. Vis dėlto dažniausiai jų išskiriami svarbūs pastarųjų metų biologijos laimėjimai neretai sutampa, ir, matyt, galima daryti prielaidą, kad būtent juos galima vadinti reikšmingiausiais.

Neuromokslų pripažinimas

Ne tik kolegų pripažinimo, bet ir įvertinimo nacionalinėmis mokslo premijomis pernai sulaukė Vilniaus universiteto mokslininkės Zitos Aušrelės Kučinskienės atliekami aterosklerozės tyrinėjimai. To paties universiteto mokslininkai Osvaldas Rukšėnas ir Aidas Alaburda mokslo premijomis apdovanoti už indėlį tiriant nervų sistemos veiklą.
Beje, pats O.Rukšėnas šią premiją vadina neuromokslo pripažinimu Lietuvoje, nors akivaizdu, kad tiek jo, tiek prof. A.Alaburdos darbas jau seniai vertinamas ne tik mūsų šalyje, bet ir užsienyje.
Pavyzdžiui, šių dviejų mokslininkų atradimai tiriant nugaros smegenų motoneuronų tinklo veiklą pastaraisiais metais sulaukė didelio atgarsio visoje mokslo bendruomenėje, o prof. A.Alaburdos drauge su kolegomis iš Danijos parengtą publikaciją – tai ypač retas įvykis – išspausdino netgi prestižinis mokslo žurnalas “Science”.
Biologai išskiria ir kitus reikšmingus pastarųjų metų savo atstovaujamo mokslo laimėjimus, kurie apima tokias sritis kaip molekulinė biologija, histologija, genomika ir kt.
Štai prof. habil. dr. Ričardas Rotomskis per pastaruosius keletą metų nepaprastai daug nuveikė tyrinėdamas fototerapijos poveikį ląstelėms ir lazerių šviesos panaudojimą onkologijoje.
Navikų gydymo metodų tobulinimo ėmėsi ir VDU mokslininkai. Kaip tik prieš trejus metus vienas iš kelių jų tobulinamų metodų – naviko paveikimas elektros impulsais, kad į sergančią ląstelę būtų pernešti vaistai (šis metodas vadinasi elektroporacija) – buvo išbandytas su onkologiniais ligoniais.
O Lietuvos sveikatos mokslų universiteto mokslininkės prof. Vilmos Borutaitės komanda ne tik Lietuvos, bet ir užsienio biologus nustebino laimėjimais tiriant Alzheimerio ligą.

Visą publikacijos tekstą skaitykite savaitraštyje “Veidas”, pirkite žurnalo elektroninę versiją http://www.veidas.lt/veidas-nr-3-2013-m internete arba užsisakykite “iPad” planšetiniame kompiuteryje.

Tris su puse savo gyvenimo metų praleidęs atviroje jūroje, kur nematyti nė vieno kranto, jūros tyrinėtojas S.Oleninas išplaukti į tarptautinius vandenis linki ir bet kurios srities mokslininkams.

“Nesu grynas biologas, – esu jūros biologas, ekologinės pakraipos – turbūt dėl to ir esu tiek cituojamas”, – kukliai žinią, kad buvo išrinktas daugiausiai pastaruoju metu pasiekusiu Lietuvos biologu, sutinka Klaipėdos universiteto profesorius, habilituotas mokslų daktaras Sergejus Oleninas.
Šio mokslininko pasiekimus per pastaruosius trejus metus galima surašyti kaip intriguojančią tyrinėjimų ir kelionių enciklopediją, kurią perskaičius, galima neabejoti, Lietuvoje padaugės biologiją studijuoti užsidegusių jaunuolių.

Įgijo Norvegiškos mokslinio darbo organizavimo patirties

“2009-aisiais dirbau Norvegijoje, privačiame tyrimų institute prie Bergeno universiteto. Tai labai didelis tyrimų centras, kuriame dirba iki 600 mokslinių darbuotojų. Jame buvau vyresnysis mokslinis darbuotojas – kūriau naujus projektus jūrinių aplinkos tyrimų srityje, ieškojau užsakovų”, – pasakojimą pradeda S.Oleninas. Jis aiškina, kad Norvegijoje tuo metu įgijęs nepaprastos patirties, kuri dabar labai praverčia Lietuvoje – sugebėjimo “parduoti” mokslą, taip pat verslumo. Mokslininkai, su kuriais jis tuo metu dirbo, pagal užsakymus tyrė vėjo jėgainių jūroje statybų, naftos platformų poveikį dugno ekosistemai, ir, kaip dabar Lietuvoje, nagrinėjo invazinių rūšių (atėjūnų, kurie į vandenis atkeliauja iš svetur ir gerokai sujaukia vietinę ekosistemą) poveikį kitoms gyvybės rūšims.
Pastaroji ir yra pagrindinė dabar Klaipėdos universitete bei Baltijos pajūrio aplinkos tyrimų ir planavimo institute dirbančio S.Olenino tyrinėjimų bei publikacijų tema, išgarsinusi šį mokslininką ne tik Lietuvoje, bet ir visoje Europoje.
Paklaustas, ar ši sritis iš tiesų tokia įdomi, S.Oleninas atsako, jog ne tik įdomi, bet dar ir be galo svarbi. Taip pat – ir mums, Baltijos jūros pakrančių gyventojams, nes padidėjus žmonių ir prekių mobilumui, smarkiai išauga ir tikimybė, kad viena ar kita rūšis bus netyčia pernešta į jai visiškai naują aplinką. Pavyzdžiui, gali nutikti taip, kad į Baltijos jūrą prieš savo valią persikraustys, Kaspijos, Juodosios jūrų ar net Atlanto, Ramiojo vandenynų gyventojai. “Įsivaizduokite: naujuose namuose ši atklydusi rūšis iš pradžių jaučiasi puikiai, nes dar nėra įgijusi nei priešų, nei konkurentų, nei parazitų. Todėl tam tikrą laiką ji labai greitai dauginasi ir gali iškreipti aplinką daug labiau nei savo gimtuosiuose vandenyse”, – pasakoja ponas Sergejus. Tiesa, jis pažymi, kad Lietuvoje ši problema dar nėra tokia opi kaip Kaspijos ar Juodojoje jūrose, kur karaliauja, pavyzdžiui, atklydėlis amerikinis šukuotis. Šis iš pažiūros nekaltas, permatomą plastikinį maišą primenantis plaukiojantis “agurkas” įsisuko į ikrus ir į zooplanktoną ir pridarė sunkiai įsivaizduojamų nuostolių žvejybos verslui.
Tiesa, kenkėjų, keliančių siaubą jūroje žvejojantiems žvejams, yra ir mūsų vandenyse, tik dar ne tiek daug ir ne tokių grėsmingų. Pasak mokslininko, Baltijos jūroje jau gyvena apie 120 iš svetur – Šiaurės Amerikos, Kaspijos, Juodosios jūros, net Naujosios Zelandijos – atklydusių rūšių, iš kurių plika akimi bene lengviausia pastebėti šakotaūsį vėžiagyvį, dar vadinamą vandens blusa. Daugybė šių vėžiagyvių gali suformuoti pilką masę ir užkimšti žvejybinius tinklus, sugadinti kitus žūklės įrankius – taip Lietuvos pakrantėje yra nutikę 2000-2001 m.

Visą publikacijos tekstą skaitykite savaitraštyje “Veidas”, pirkite žurnalo elektroninę versiją http://www.veidas.lt/veidas-nr-3-2013-m internete arba užsisakykite “iPad” planšetiniame kompiuteryje.

Biologijos mokslas šiandien toks platus, kad gyvybės tyrinėtojams į pagalbą pastaruoju metu tenka kviestis ne tik chemikus ir fizikus, bet ir informacinių technologijų kūrėjus.

Išrinkti aktyviausią ir daugiausiai per pastarąjį dešimtmetį nuveikusį Lietuvos biologą nebuvo lengva, mat biologijos mokslas šiandien ypač greitai vystosi ir todėl labai intensyviai susipina su kitomis mokslo sritimis, pavyzdžiui, chemija, fizika, matematika. Vis dėlto labiausiai nuo biologijos neatsiejama, ko gero, chemija – todėl šiais metais mokslininkai beveik vienbalsiai geriausiu biologijos srities specialistu išrinko biochemiką prof. habil. dr. Saulių Klimašauską, vadovaujantį Biotechnologijos instituto DNR modifikacijų tyrimų laboratorijai. Apie šį mokslininką daugiau papasakosime kituose puslapiuos.
Šių metų rinkimuose kolegos biologai itin įvertino biotechnologijos srities atstovus ir kaip ypač aktyvius išskyrė tris Biotechnologijos instituto mokslininkus.
Prof. Virginijus Šikšnys, vadovaujantis Baltymų-nukleorūgščių sąveikos tyrimų laboratorijai, per pastarąjį dešimtmetį daug nuveikė aiškindamasis, kaip veikia bakterijų imuninės sistemos, tai yra kaip jų ląstelės apsisaugo nuo bakterijas puolančių virusų. Kartu su laboratorijos kolegomis V.Šikšnys nustatė trečdalio pasaulyje paskelbtų DNR molekules karpančių fermentų – restrikcijos endonukleazių veikimo mechanizmus. Šis mokslininkas taip pat yra minimas ir kaip vienas pirmųjų makromolekulių kristalografijos specialistų Lietuvoje.
Kadangi biologijos moksle vis didėja informacijos kiekiai, o kompiuteriai tapo pakankamai galingi, kad galėtų apdoroti šiuos duomenis, per pastarąjį dešimtmetį ypač sustiprėjo bioinformatikos sritis. Šio mokslo specialistas Česlovas Venclovas taip pat buvo tarp tikrai daug kolegų balsų surinkusių biologų. Jis kartu su Biotechnologijos institute dirbančiais kolegomis tobulina kompiuterinius metodus, skirtus baltymų sekų giminingumui nustatyti ir jiems palyginti, baltymų erdvinėms struktūroms modeliuoti ir šių struktūrų patikimumui vertinti. Be to, Č.Venclovas tyrinėja dar ir tolimus evoliucinius baltymų ryšius.
Svarbu paminėti, kad kolegos ne kartą išskyrė ir šio instituto direktorių prof. Kęstutį Sasnauską, užsiimantį taikomąja molekuline imunologija. Ši sritis bando genų inžinerijos būdais sukurti nepilnus, tai yra nekenksmingus virusus, kuriuos lengvai galima paversti vakcinomis.
Dar svarbu, kad šio instituto mokslininkus kolegos vertino ne tik už tarptautiniu mastu pripažįstamų mokslinių publikacijų skaičių, bet ir už tai, kad šie tyrėjai aktyviai plėtoja mokslo technologijų patentavimą, taip padėdami kurti modernius produktus Lietuvos biotechnologijų įmonėms.

Biochemija – stipriausia proveržio sritis
Tarp daugiausiai pasiekusių ir nusipelniusių mokslininkų taip pat patenka ir dr. Rolandas Meškys, Biochemijos instituto Molekulinės mikrobiologijos ir biotechnologijos laboratorijos vadovas. Šis mokslininkas aiškinasi, kaip bakterijos „valgo“ kai kuriuos teršalus, pavyzdžiui, piridino darinius. Šiandien, kai aplinkosauga tokia aktuali, R.Meškio kuriami nauji mikrobiologiniai būdai teršalams iš aplinkos šalinti atrodo ypač reikalingi ir svarbūs.
Beje, šis mokslininkas identifikavo ir apie dešimt naujų, mažai ištirtų fermentų, kurie pasirodė labai svarbūs farmacijai ir naujo tipo technologijoms – biokatalitiniam medžiagų perdirbimui. R.Meškio darbų svarbą patvirtina ir tai, kad jo atliekamiems naujų fermentų tyrimams užsakymus teikia visame pasaulyje žinomas farmacijos milžinas „Bayer“.
Ypatingo kolegų įvertinimo sulaukė ir Lietuvos sveikatos mokslų universiteto Biochemijos laboratorijos vadovė prof. Vilmantė Borutaitė – už kiekvienoje ląstelėje esančių mitochondrijų tyrimus. Mokslininkė tyrinėjo nuo mitochondrijų veiklos priklausančio ląstelių senėjimo bei žūties priežastis žmogui gyvybiškai svarbiuose širdies ir smegenų audiniuose, taip pat aiškinosi galimus mitochondrijų, ląstelės energiją generuojančių organėlių, funkcijų valdymo būdus.

Lietuvos mokslo premijos biologijos mokslų srityje
Metai    Kam skirta premija    Premijuota tyrinėjimų sritis
2006 m.    Rimantui S.Nivinskui, Lidijai Truncaitei, Aurelijai Zajančkauskaitei    T4 tipo bakteriofagų genų struktūros ir raiškos reguliavimo tyrimas (1975–2005 m.)
2007 m.    Rimantui Daugelavičiui, Elenai Bakienei    Mikroorganizmų apvalkalėliai: laidumo įvertinimo metodai ir įveikimo būdai (1994–2006 m.)
2007 m.    Adolfui Toleikiui, Vilmantei Borutaitei, Vidai Mildažienei    Mitochondrijų funkcijų valdymo ir jų atsako į stresą mechanizmai (1989–2006 m.)
2008 m.    Arūnui Krotkui, Klemensui Bertuliui, Ramūnui Adomavičiui, Vaidui Pačebutui, Andrejui Geižučiui    Darbų ciklas „Puslaidininkinių medžiagų ir darinių, skirtų terahercų diapazono optoelektronikos prietaisams, tyrimai (1997–2007 m.)“
2009 m.    Rimvydui Gabrilavičiui, Alfui Pliūrai, Juliui Danusevičiui, Virgilijui Baliuckui, Dariui Danusevičiui    Miško sėklinės bazės, selekcijos ir genetinių išteklių išsaugojimo sistemos sukūrimas tvariai ir intensyviai miškininkystei plėtoti Lietuvoje (1994–2008 m.)
2010 m.    Vytautui Ruzgui, Žilvinui Liatukui, Gvidonui Liutkevičiui     Darbų ciklas „Žieminių kviečių selekcijos modernizavimas ir konkurencingų, rinkos poreikius atitinkančių veislių kūrimas (1996–2009)“

Aktyviausi biologai 2001–2010 m.

Mokslininkas    Kiek kartų cituotas    Publikacijų skaičius
Kęstutis Sasnauskas    610    65
Virginijus Šikšnys    526    44
Gediminas Valkiūnas    496    51
Vilmantė Borutaitė    438    34
Česlovas Venclovas    348    23
Rolandas Meškys    315    31