Pierwsza Nagroda Nobla przyznana. W tym roku laur w dziedzinie fizjologii i medycyny podzieliło między sobą trzech naukowców: Bruce A. Beutler i Jules A. Hoffmann oraz Ralph M. Steinman. Tegoroczni laureaci dokonali przełomowych odkryć dotyczących tego jak działa nasz układ odpornościowy.
Badania tegorocznych laureatów Nagrody Nobla z fizjologii i medycyny stworzyły nowe możliwości zapobiegania i zwalczania infekcji, chorób nowotworowych i stanów zapalnych - uznał Komitet Noblowski, przyznając tegoroczne nagrody w tej dziedzinie. Beutler i Hoffmann podzielą się połową nagrody w wysokości 10 mln koron szwedzkich (ok. 1,5 mln dolarów). Drugą połowę otrzyma Steinman.
Wcześniej sugerowano, że Komitet Noblowski może nagrodzić: Japończyka Shinyę Yamanakę (za pracę nad komórkami macierzystymi iPS), Brytyjczyka Johna Gurdona (za klonowanie zwierząt) lub Kanadyjczyka Jamesa Tilla (za odkrycie komórek macierzystych).
Krok w przyszłość
Amerykanin Beutler i Francuz Hoffmann zostali uhonorowani za "odkrycia dotyczące aktywacji odporności nieswoistej". Jest to pierwsza linia obrony systemu immunologicznego, gdy patogeny, takie jak bakterie i wirusy, pokonają bariery fizyczne, chemiczne i biologiczne organizmu. Jest to odpowiedź natychmiastowa, lecz nieswoista (nie jest skierowana przeciwko konkretnym zarazkom).
Zasługą pochodzącego z Kanady Ralpha Steinmana było odkrycie komórek dendrytycznych, pełniących kluczową rolę w drugiej linii obrony immunologicznej, czyli w tzw. adaptacyjnym układzie odpornościowym (adaptive immune system). Tego rodzaju odporność wytwarza się po tym, jak organizm zetknie się z patogenem i go wyeliminuje, ale jednocześnie zapamięta go (jest to tzw. pamięć immunologiczna), tak by mógł uruchomić reakcję odpornościową natychmiast po ponownym ataku drobnoustroja.
Ludzkie systemy
Oba rodzaje odporności, wrodzonej i adaptacyjnej, funkcjonują dzięki temu, że układ odpornościowy potrafi rozróżnić własne molekuły od obcych, nazywanych antygenami. Są to białka i substancje chemiczne wzbudzające przeciwko sobie odpowiedź odpornościową w organizmie, do którego próbują wniknąć. Ponieważ organizm wytwarza przeciwko nim "pasujące" do nich przeciwciała, antygeny nazywane są generatorami przeciwciał.
Organizm odróżnia określające jego odrębność własne antygeny (są to tzw. autoantygeny). Należą do nich antygeny zgodności oraz grupy krwi i układu grupowego Rh. Antygeny zgodności tkankowej trzeba uwzględnić podczas przeszczepów narządów. Zgodność grup krwi ma ważne znaczenie przy jej przetaczaniu od jednej osoby do drugiej. Z kolei czynnik, np. Rh + u matki jest zagrożeniem dla jej dziecka, gdy odziedziczy ono po ojcu Rh - (bo jest traktowany jako obcy).
Skomplikowana obrona
Pierwszą obroną przez patogenami jest choćby kaszel i kichanie, które mają je wyrzucić poza organizm (zarażając jednocześnie inne osoby, gdy zarazki, takie jak wirusy przeziębienia i grypy, roznoszone są drogą kropelkową). Skóra i drogi oddechowe wydzielają peptydy przeciwbakteryjne, natomiast w łzach, ślinie i mleku kobiecym są przeciwbakteryjne enzymy. Przed drobnoustrojami chronią też bardziej kwasowe wydzieliny, znajdujące się w żołądku czy w narządach płciowych. A także flora bakteryjna znajdująca się w przewodzie pokarmowym oraz w drogach moczowo-płciowych.
Zarazki, które mimo tych barier przenikną do wnętrza organizmu, napotykają na opór komórek i mechanizmów wrodzonego układu odpornościowego. Nie zapamiętuje on patogenów, z którymi zetknął się dany organizm, i nie dają długotrwałej odpowiedzi. Główną rolą komórek dendrytycznych jest pochwycenie, przeniesienie do węzłów chłonnych i zaprezentowanie układowi odpornościowemu obcego antygenu. Kształtem są one podobne do komórki nerwowej, gdyż mają wiele wypustek, tzw. dendrytów, stąd ich nazwa (podejrzewano nawet, że mogą pełnić funkcje nerwowe, ale to się nie potwierdziło).
Komórki dendrytyczne o "drzewiastym" wyglądzie są rozproszone w całym organizmie, występują w różnych tkankach i narządach, szczególnie w skórze i we krwi. Dlatego mogą szybko wychwycić pojawiające się patogeny, rozpoznając znajdujące się na ich powierzchni antygeny. I w węzłach chłonnych uaktywniają wtedy limfocyty, komórki odpornościowe z wbudowaną informacją o komórkach własnego organizmu. Limfocyty B wydzielają immunoglobuliny, przeciwciała, których zadaniem jest eliminowanie obcych substancji. Z kolei limfocyty T, które są głównie uruchamiane przez komórki dendrytyczne, udzielają pomocy limfocytom B w wytwarzaniu przeciwciał i niszczeniu obcej substancji.
Są różne rodzaje komórek dendrytycznych. Jednymi z najlepiej zbadanych są tzw. komórki Langerhansa (po raz pierwszy opisane w 1868 r. przez Paula Langerhansa.) Występują one w skórze, błonach śluzowych i narządach limfatycznych. Chronią przed patogenami, ale uczestniczą też w reakcjach alergicznych, gdy organizm traci zdolność tolerancji dla obcych substancji (np. wdychanych lub spożywanych wraz z jedzeniem). Mogą również spowodować odrzucenie przeszczepu. W latach 80. XX w. odkryto też komórki dendrytyczne krwi obwodowej, mało jeszcze poznane. Występują także tzw. splatające się komórki dendrytyczne i komórki dendrytyczne grudki.
Układ odpornościowy dąży do wyeliminowania groźnych dla organizmu patogenów. Ale usuwane są także substancje i komórki własnego organizmu, gdy są uszkodzone, chore, stare i martwe lub mogą być początkiem komórek nowotworowych. Od ponad 200 lat pamięć immunologiczna układu odpornościowego wykorzystywana jest w szczepieniach ochronnych, które są jednym z największych osiągnięć nowoczesnej medycyny. Do organizmu wprowadzane są wtedy unieszkodliwione zarazki albo jedynie ich białka, co wywołuje reakcję odpornościową na dany patogen. Dzięki temu po zetknięciu się z drobnoustrojem natychmiast wytwarzana jest przeciwko niemu reakcja odpornościowa.
Medyczny Nobel
Nagroda Nobla w dziedzinie fizjologii lub medycyny jest jedną z pięciu ustanowionych przez szwedzkiego naukowca w swoim testamencie.
Pierwszy raz przyznano ją w 1901 roku. W ten sposób uhonorowano twórcę immunologii, niemieckiego bakteriologa Emila Adolfa von Behringa.
W 2010 roku Komitet Noblowski nagrodził brytyjskiego biologa Roberta Edwardsa - za opracowanie metody zapłodnienia in vitro.
W sumie wręczano ją 101 razy, 196 osobom. Dziewięć razy Komitet decydował się nie przyznawać nagrody.
Źródło: Reuters, tvn24.pl, PAP