Томас Зюдхоф | Нобелевская премия по медицине  2013 | Биография
Нобелевская премия по медицине  2013

Томас Зюдхоф
(1955)
За открытие механизма, регулирующего везикулярный трафик, важную транспортную систему в клетках
Биография





Немецко-амерканский биохимик и нейробиолог Томас Кристиан Зюдхоф (Thomas Christian Südhof) родился 22 декабря 1955 года в немецком Гёттингене.

Зюдхоф учился в университете Ахена, гарвардском и гёттингенском университет. В 1982 году в институте биофизической химии Макса Планка он защитил диссертацию «Die biophysikalische Struktur der chromaffinen Granula im Lichte ihres Osmometerverhaltens und ihrer osmotischen Lyse», посвящённую структуре и функциям хромаффинных клеток надпочечников, в которых образуются гормоны адреналин и норадреналин. В рамках своей постдокторантуры Зюдхоф работал в отделении молекулярной биологии техасского юго-западного университета (UT Southwestern) в Далласепод руководством будущих нобелевских лауреатов Майкла Стюарта Брауна и Джозефа Леонарда Голдштейна. Там ему удалось провести клонирование ЛПНП-рецепторов. После этого он занялся исследованием молекулярной основы передачи сигналов в нервной системе и в 1991 году получил должность профессора молекулярной генетики в UT Southwestern.

В 2013 году Томас Зюдхоф совместно с Джеймсом Ротманом и Рэнди Шекманом был удостоен Нобелевской премии по физиологиии и медицине за "открытие механизма, регулирующего везикулярный трафик, важную транспортную систему в клетках".

В своих исследованиях Ротман, Шекман и Зюдхоф выявили исключительно точную систему контроля внутриклеточного транспорта и высвобождения полезного груза. Нарушения в этой системе ведут к серьезным последствиям и вносят вклад в развитие различных заболеваний, например диабета и иммунологических заболеваний.

Образно говоря, транспортная система в клетке работает в большом и загруженном «порту», где нужно доставить нужный груз в нужное место в нужное время. Гормоны, нейромедиаторы, ферменты, цитокины и прочие вещества должны быть доставлены к определенным мишеням именно тогда, когда это нужно.

Загрузка везикул полезными веществами и выгрузка их в месте назначения происходит путем слияния мембраны везикулы с мембраной клетки. Точность этих процессов в пространстве и во времени обеспечивает нервную и гормональную регуляцию работы организма.

Рэнди Шекман еще в 1970-х годах стал исследовать генетическую основу транспортной системы клетки на модели дрожжей. Он получал мутантные дрожжевые клетки, в которых возникал такой же «транспортный коллапс», что и в мегаполисе, если ломается общественный транспорт. Ученый описал три класса генов, контролирующих разные аспекты работы транспортной системы.

Джеймс Ротман в 1980-х и в 1990 гг. исследовал транспортную систему в клетках млекопитающих. Он открыл, что белковые комплексы позволяют везикулам парковаться в «доках» и сливать свою мембрану с мембраной клетки. Обратный процесс происходит снаружи клеточной мембраны. Этот механизм похож на работу двусторонней застежки-молнии, которая может расстегиваться как сверху, так и снизу. Ротман нашел у млекопитающих те же гены, что Шекман описал у дрожжей, и это говорит о древнем эволюционном возникновении данного механизма.

Томас Зюдхоф детально исследовал транспорт в нервных клетках, где нейромедиаторы, высвобождаются в составе везикул из пресинаптической мембраны, пересекают синаптическую щель и воздействуют на постсинаптическую мембрану. Таким путем через синапс – место контакта нейронов, передается нервный сигнал. Для этого процесса необходим ток ионов кальция через мембрану. Зюдхоф описал чувствительные к току кальция белки и изучил их слаженную и точную во времени работу.

Область исследований нобелевских лауреатов по медицине 2013 года относится к фундаментальной клеточной физиологии, причем механизм клеточного транспорта универсален у разных организмов, от дрожжей до человека. Но эти исследования имеют крайне важное значение и для медицины, поскольку нарушение регуляции транспортной системы ввергает клетки в состояние хаоса и ведет к различным заболеваниям.


http://ko-brand.ru
Клуб владельцев телефонов Sony Ericsson
ko-brand.ru