ΒΡΑΒΕΥΣΗ

Βραβεία Νομπέλ 2009… στο κύτταρο και στις τηλεπικοινωνίες

Εβδομάδα Νομπέλ αυτή που μόλις πέρασε: τη Δευτέρα ανακοινώθηκε το βραβείο Ιατρικής, την Τρίτη της Φυσικής και την Τετάρτη της Χημείας. Εννέα επιστήμονες, τρεις για κάθε βραβείο, περνούν στο πάνθεον των τιμηθέντων με την ύψιστη τιμητική επιστημονική διάκριση. Οσο για τις ανακαλύψεις τους, αυτές αφορούσαν τη διαλεύκανση κυτταρικών δομών με άμεσες συνέπειες στη ζωή και στην υγεία μας (Νομπέλ Ιατρικής και Χημείας), καθώς και την ανάπτυξη τεχνολογιών που χρησιμοποιούμε όλοι και έχουν αλλάξει την καθημερινότητά μας. Γνωρίστε τα πρόσωπα και τα επιτεύγματά τους.

Εβδομάδα Νομπέλ αυτή που μόλις πέρασε: τη Δευτέρα ανακοινώθηκε το βραβείο Ιατρικής, την Τρίτη της Φυσικής και την Τετάρτη της Χημείας. Εννέα επιστήμονες, τρεις για κάθε βραβείο, περνούν στο πάνθεον των τιμηθέντων με την ύψιστη τιμητική επιστημονική διάκριση. Οσο για τις ανακαλύψεις τους, αυτές αφορούσαν τη διαλεύκανση κυτταρικών δομών
με άμεσες συνέπειες στη ζωή και στην υγεία μας (Νομπέλ Ιατρικής και Χημείας), καθώς και την ανάπτυξη τεχνολογιών που χρησιμοποιούμε όλοι και έχουν αλλάξει την καθημερινότητά μας. Γνωρίστε τα πρόσωπα και τα επιτεύγματά τους.

Νομπέλ Ιατρικής
ΓΙΑ ΤΗΝ «ΚΛΕΨΥΔΡΑ ΤΟΥ ΚΥΤΤΑΡΟΥ»
Oι τρεις επιστήμονες που διαλεύκαναν μια υπόθεση «ζωής και θανάτου» για το κύτταρο τιμώνται με το βραβείο Νομπέλ Ιατρικής. Η 61 ετώνΕlizabeth Η. Βlackburn,ο 57χρονος συνεργάτης τηςJack W. Szostakκαι η 48χρονη πρώην μαθήτριά τηςCarol W.Greiderθα μοιραστούν τα 10 εκατομμύρια σουηδικές κορόνες του βραβείου, για την ανακάλυψη του «πώς τα χρωμοσώματα προστατεύονται με τα τελομερή και το ένζυμο τελομεράση» όπως αναφέρεται στην ανακοίνωση της Επιτροπής Νομπέλ.

Μπορεί η αιτιολόγηση της επιτροπής να μη σημαίνει πολλά για μας τους κοινούς θνητούς αλλά το μέγεθος της ανακάλυψης είναι πράγματι τεράστιο: φτάνει να πούμε ότι οι ανακαλύψεις των τριών έριξαν φως στη διαδικασία της φυσιολογικής και πρόωρης γήρανσης, ορισμένων εκφυλιστικών ασθενειών, του καρκίνου αλλά και στην ικανότητα των βλαστικών κυττάρων (τις κυτταρικές παρακαταθήκες κάθε οργανισμού) να παραμένουν νέα και υγιή. Ειδικότερα, η ζωή κάθε κυττάρου κάθε οργανισμού είναι πεπερασμένη, αλλά και καλά καθορισμένη. ΄Η τουλάχιστον οφείλει να είναι, καθώς παρέκκλιση από αυτόν τον κανόνα σημαίνει καρκινογένεση (όταν τα κύτταρα αρνούνται να πεθάνουν) ή πρόωρη γήρανση και εκφυλιστικές παθήσεις (όταν αυτά πεθαίνουν νωρίτερα από το κανονικό). Τη μοριακή κλεψύδρα που μετράει τον χρόνο που απομένει σε κάθε κύτταρο, ανακάλυψαν οι τρεις εφετινοί τιμώμενοι. Πρόκειται για τα τελομερή, μια επαναλαμβανόμενη αλληλουχία DΝΑ η οποία υπάρχει στα άκρα όλων των χρωμοσωμάτων μας και της οποίας η ύπαρξη αλλά και ο ρόλος αγνοείτο μέχρι που την έφερε στο φως η Εlizabeth Η. Βlackburn. Με την βοήθεια του Szostak, η Βlackburn κατέδειξε ότι τα τελομερή προστατεύουν τα χρωμοσώματα, ενώ η μαθήτριά της Carol Greider ανακάλυψε το ένζυμο που ευθύνεται για τη διατήρηση της ακεραιότητάς τους. Χάρη στις εργασίες των τριών γνωρίζουμε σήμερα ότι κάθε φορά που ένα κύτταρο διαιρείται, χάνει ένα μέρος των τελομερών του και πως όταν το μήκος των τελομερών φτάσει σε ένα καθορισμένο σημείο, τα κύτταρα λαμβάνουν το μήνυμα ότι πρέπει να πεθάνουν. Υπάρχουν όμως δύο κατηγορίες κυττάρων που είτε δεν πρέπει είτε δεν θέλουν να πεθάνουν: τα βλαστικά και τα καρκινικά. Τα πρώτα αποτελούν τις παρακαταθήκες κυττάρων από τις οποίες πραγματοποιείται η ανανέωση των ιστών και των οργάνων μας, και φυσικά η διατήρηση της ικανότητάς τους είναι ευκταία. Τα δεύτερα ευθύνονται για ασθένειες που σκοτώνουν και στόχος των ερευνητών είναι να άρουν την ικανότητά τους να διαιρούνται επ΄ άπειρον. Ετσι, οι ανακαλύψεις των τριών έχουν θέσει τις βάσεις για ανάπτυξη φαρμάκων εναντίον του καρκίνου και της πρόωρης γήρανσης, ενώ έχουν ενισχύσει και το πεδίο των βλαστικών κυττάρων που αναμένεται να φέρει επανάσταση στην ιατρική.

ΗΕlizabeth Η.Βlackburnέχει αμερικανική και αυστραλιανή υπηκοότητα. Γεννήθηκε στην Τασμανία το 1948. Αποφοίτησε από το Πανεπιστήμιο της Μελβούρνης και εκπόνησε τη διδακτορική διατριβή της στο Πανεπιστήμιο του Κέιμπριτζ στη Βρετανία. Εργάστηκε ερευνητικά στο Πανεπιστήμιο Γέιλ των ΗΠΑ και στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας στο Μπέρκλεϊ. Από το 1990 είναι καθηγήτρια Βιολογίας και Φυσιολογίας στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας στο Σαν Φρανσίσκo.

ΗCarol W.Greiderείναι Αμερικανίδα. Γεννήθηκε το 1961 στο Σαν Ντιέγκο της Καλιφόρνιας των ΗΠΑ. Αποφοίτησε από το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας στη Σάντα Μπάρμπαρα και εργάστηκε για τη διδακτορική διατριβή της στο Μπέρκλεϊ με την Εlizabeth Βlackburn. Συνέχισε τις έρευνές της στο διάσημο Cold Spring Ηarbor Laboratory, ενώ από το 1997 είναι καθηγήτρια Μοριακής Βιολογίας και Γενετικής στην Ιατρική Σχολή του Πανεπιστημίου Johns Ηopkins στη Βαλτιμόρη.

ΟJack W.Szostakείναι Αμερικανός. Γεννήθηκε το 1952 στο Λονδίνο. Σπούδασε Κυτταρική Βιολογία στο Πανεπιστήμιο ΜcGill στο Μόντρεαλ και εκπόνησε τη διδακτορική διατριβή του στο Πανεπιστήμιο Cornell της Νέας Υόρκης. Από το 1979 είναι μέλος της Ιατρικής Σχολής του Πανεπιστημίου Χάρβαρντ, ενώ κατέχει και τη θέση του καθηγητή Γενετικής στο Γενικό Νοσοκομείο της Μασαχουσέτης στη Βοστώνη. Συνεργάζεται επίσης με το Ιατρικό Ινστιτούτο Ηoward Ηughes.

Νομπέλ Χημείας
ΓΙΑ ΤΟ «ΟΡΓΑΝΙΔΙΟ ΤΗΣ ΖΩΗΣ»

Τ ρεις ερευνητές που προέρχονται από διαφορετικά γνωστικά πεδία τιμώνται εφέτος με το βραβείο Νομπέλ Χημείας για τη διαλεύκανση του ρόλου ενός οργανιδίου που χωρίς αυτό δεν νοείται η ζωή. Η 70χρονη ισραηλινή χημικός Αda Ε. Υonath, ο 69χρονος αμερικανός μοριακός βιολόγος και βιοχημικός Τhomas Α. Steitzκαι ο 57χρονος αμερικανο-ινδικής καταγωγής φυσικός Venkatraman Ramakrisnhnanβραβεύονται για «τη μελέτη της δομής και λειτουργίας του ριβοσώματος» σύμφωνα με την ανακοίνωση της Επιτροπής των βραβείων.

Το «ριβόσωμα» είναι μία ακόμη λέξη που λείπει από το καθημερινό λεξιλόγιό μας, αλλά ο καθένας από εμάς φέρει εκατομμύρια ριβοσώματα. Πρόκειται για μικροσκοπικές μοριακές μηχανές οι οποίες έχουν επιφορτισθεί με το τεράστιο έργο της σύνθεσης των πρωτεϊνών. Οι πρωτεΐνες είναι δομικά και λειτουργικά συστατικά κάθε κυττάρου κάθε οργανισμού, από τα βακτήρια ως τον άνθρωπο. Χαρακτηριστικά παραδείγματα πρωτεϊνών είναι η αιμοσφαιρίνη του αίματος (που μεταφέρει οξυγόνο στους ιστούς), η ινσουλίνη (που ρυθμίζει τα επίπεδα σακχάρου στο αίμα, το κολλαγόνο του δέρματος, αλλά και τα αντισώματα (με τη βοήθεια των οποίων καταπολεμούμε τους ιούς και τα βακτήρια που εισβάλλουν στον οργανισμό μας). Κάθε κύτταρό μας οφείλει να συνθέτει πρωτεΐνες για να διατηρηθεί στη ζωή, και τα ριβοσώματα κάθε κυττάρου εργάζονται ασταμάτητα και με μεγάλη ακρίβεια.

Αν και η σημασία των ριβοσωμάτων ήταν σαφής από πολύ νωρίς στους κυτταρικούς βιολόγους, η μελέτη τους δεν ήταν εύκολη κυρίως επειδή το μέγεθός τους ήταν απαγορευτικό για την εφαρμογή κλασικών μεθόδων διερεύνησης. Παρ΄ όλα αυτά η Υonath άρχισε την μελέτη των ριβοσωμάτων τη δεκαετία του 1970, αξιοποιώντας την κρυσταλλογραφία ακτίνων Χ. (Πρόκειται για μια τεχνική που απαιτεί την απομόνωση σε καθαρή μορφή των προς μελέτη μορίων και τη δημιουργία καθαρών κρυστάλλων πάνω στους οποίους εστιάζεται μια δέσμη ακτίνων Χ. Οι ακτίνες προσκρούουν στα διάφορα άτομα, και εξέρχονται από τον κρύσταλλο με διαφορετικές γωνίες. Μελετώντας την περίθλαση του εξερχομένου φωτός οι επιστήμονες εξάγουν συμπεράσματα σχετικά με τη θέση των ατόμων πάνω στα οποία αυτές προσέκρουσαν.) Η επιμονή της Υonath και η βελτίωση των τεχνικών κρυσταλλογραφίας ακτίνων Χ επέφεραν τα θεμιτά αποτελέσματα το 2000. Οπως προκύπτει από τις δημοσιεύσεις των τριών ερευνητών, αποκαλύφθηκαν οι θέσεις όλων των ατόμων του ριβοσώματος! Με δεδομένο ότι τα ριβοσώματα των μολυσματικών μικροοργανισμών αποτελούν στόχους για αντιβιοτικά, στα ευρήματα των τριών βασίστηκε η παραγωγή αντιβιοτικών νέας γενιάς που αναμένεται να καταπολεμήσουν τους ανθεκτικούς στα υπάρχοντα αντιβιοτικά μικροοργανισμούς.

ΗΑda Ε. Υonathγεννήθηκε πριν από 70 χρόνια στα Ιεροσόλυμα. Σπούδασε Χημεία και ειδικεύτηκε στην κρυσταλλογραφία ακτίνων Χ εκπονώντας τη διδακτορική διατριβή της στο Ινστιτούτο Weizmann. Εργάστηκε στο Πανεπιστήμιο Carnegie Μellon και στο Τεχνολογικό Ινστιτούτο της Μασαχουσέτης στις ΗΠΑ. Σήμερα είναι καθηγήτρια Δομικής Βιολογίας στο Ινστιτούτο Weizmann και μέλος της Ακαδημίας Επιστημών της χώρας της.

ΟΤhomas Α. Steitzείναι Αμερικανός. Γεννήθηκε πριν από 69 χρόνια στο Μιλγουόκι. Σπούδασε Βιοχημεία και εκπόνησε τη διδακτορική διατριβή του στο Πανεπιστήμιο Χάρβαρντ. Επειτα από μια μικρή περίοδο παραμονής του στην Ευρώπη, όπου εργάστηκε στο Εργαστήριο Μοριακής Βιολογίας στο Κέιμπριτζ του Ηνωμένου Βασιλείου, επέστρεψε στη χώρα του και το Πανεπιστήμιο Υale όπου και παραμένει ως σήμερα.

ΟVenkatraman Ramakrisnhnanείναι Αμερικανός ινδικής καταγωγής. Γεννήθηκε το 1952 στην πόλη Chidambaram της Ινδίας. Σπούδασε Φυσική στο Πανεπιστήμιο Βaroda της χώρας του. Εκπόνησε τη διδακτορική διατριβή του στο Πανεπιστήμιο του Οχάιο. Εγινε καθηγητής Βιοχημείας στο Πανεπιστήμιο της Γιούτα το 1995. Από πέρυσι έχει μετακομίσει στο Ηνωμένο Βασίλειο αποδεχόμενος τη θέση του διευθύνοντος τη Μονάδα Δομικής Βιολογίας του Εργαστηρίου Μοριακής Βιολογίας του Κέιμπριτζ.

Νομπέλ Φυσικής
ΣΤΟΝ ΠΑΤΕΡΑ ΤΗΣ ΟΠΤΙΚΗΣ ΙΝΑΣ

Τ ο εφετινό βραβείο Νομπέλ Φυσικής απονεμήθηκε κατά το ήμισυ στον Αμερικανοβρετανό Τσαρλς Κουέν Κάο για μια ανακάλυψη που, όπως τόνισε ο σουηδός εισηγητής,«αποτελεί το αντίστοιχο της “ανακάλυψης του τροχού” για τις τηλεπικοινωνίες». Οι δύο συμπαρουσιαστές των βραβείων έσπευσαν να δείξουν τι εννοούσε, στέλνοντας μέσα από ένα γυάλινο καλώδιο μία ακτίνα λέιζερ.

Σήμερα, ένα πλέγμα οπτικών ινών διασυνδέει τις ηπείρους του πλανήτη μας και τις πόλεις τους, επιτρέποντας στο Διαδίκτυο και στην ψηφιακή τηλεόραση να φθάνει σε κάθε σπίτι. Ωστόσο κανείς δεν φανταζόταν κάτι τέτοιο το 1965, τη χρονιά που ο νεαρός ηλεκτρολόγος μηχανικός Τσαρλς Κάο πήρε το διδακτορικό του από το Ιmperial College του Λονδίνου. Οι επιστήμονες είχαν αρχίσει από το 1957 να πειραματίζονται με τη μετάδοση ακτινογραφιών μέσα από γυάλινους σωλήνες, αλλά διαπίστωσαν με απογοήτευση ότι σε απόσταση μόλις ενός μέτρου το φως έχανε το 80% της ισχύος του! Δηλαδή… υπήρχε ένας «θόρυβος» ισχύος 1000 dΒ/km, που καθιστούσε την προοπτική ενός γυάλινου καλωδίου μήκους 100 μέτρων πρακτικά αδύνατη. Τι έφταιγε;

Την απάντηση έδωσε την επόμενη χρονιά ο Κάο, έπειτα από σκληρή δουλειά με τον συνάδελφό του στη Standard Τelecommunications Laboratories Ltd, τον Τζορτζ Χόκχαμ: Η ύπαρξη μεταλλικών ιχνοστοιχείων στη σύσταση του γυαλιού οδηγούσε στο «θόλωμά του». Χρειαζόταν η κατασκευή γυαλιού καθαρού από προσμίξεις μεταλλοστοιχείων, σε βαθμό τέτοιον που ο θόρυβός του να είναι το πολύ 20 dΒ/km.

Η εργασία που στοιχειοθετούσε αυτά τα συμπεράσματα δημοσιεύτηκε το 1966, αλλά… οι εξειδικευμένοι μηχανικοί του τομέα την περιγέλασαν. Μόνο τέσσερα χρόνια μετά, όταν η βρετανική βιομηχανία Corning Glass κατόρθωσε να φτιάξει οπτικές ίνες των 20 dΒ/km, όλοι ξαναδιάβασαν την εργασία του Κάο. Από την εστίαση αυτή των προσπαθειών, φτάσαμε το 1979 να έχουμε ίνες των 0,2 dΒ/km, πράγμα που σημαίνει ότι το 63% των ακτίνων φωτός φθάνει στην άκρη ενός σωλήνα μήκους 10 χιλιομέτρων. Δηλαδή, χάρη στον Κάο, είναι σαν να… βλέπουμε τώρα καθαρά μέσα από τζάμι πάχους 10 χιλιομέτρων!

ΟCharles Κuen Κao, γεννημένος το 1933 στη Σανγκάη, αποφοίτησε ως ηλεκτρολόγος μηχανικός το 1957 από το Woolwich Ρolytechnic της Αγγλίας και πήρε το διδακτορικό του το 1965 από το Ιmperial College του Λονδίνου. Εργάστηκε στη Standard Τelephones and Cables και στην ΙΤΤ. Εγινε αντιπρύτανης του Κινεζικού Πανεπιστημίου του Χονγκ Κονγκ και διευθύνων σύμβουλος της εταιρείας Τranstech. Σήμερα είναι πρόεδρος της ΙΤΧ Services.

ΚΑΙ ΣΤΟΥΣ ΓΟΝΕΙΣ ΤΟΥ ΨΗΦΙΑΚΟΥ ΚΑΡΕ

Α ν η οπτική ίνα ισοδυναμούσε με την «ανακάλυψη του τροχού» για τις τηλεπικοινωνίες, η εφεύρεση του CCD «έκανε για το φως ό,τι και το τρανζίστορ για τον ήχο». Οπότε η Σουηδική Ακαδημία Επιστημών έκρινε ότι το έτερον ήμισυ του Νομπέλ Φυσικής 2009 έπρεπε να μοιραστούν ο Καναδός Γουίλαρντ Μπόιλ και ο Αμερικανός Τζορτζ Σμιθ.

Το πρωί της 1ης Οκτωβρίου 1969, ο μηχανικός των Βell labs, Μπιλ Μπόιλ, ξύπνησε με την ιδέα να φτιάξει ένα νέο είδος μνήμης για υπολογιστή. Φώναξε το ίδιο απόγευμα τον συνάδελφό του Τζορτζ Σμιθ και άρχισαν να σκιτσάρουν στον μαυροπίνακα τον τύπο του ημιαγωγού που φαντάζονταν. Τον ονόμασαν CCD, από τις λέξεις Charge-Charged Device (Διάταξη Συζευγμένου Φορτίου). Αντί για απλή μνήμη, είχαν μόλις ανακαλύψει έναν τρόπο καταγραφής του φωτός και μετατροπής του σε ψηφιακό σήμα! Δημοσίευσαν την εργασία τους στοΒell System Τechnical Journalτης 29ης Ιανουαρίου 1970 και… από τότε, η επεξεργασία της εικόνας σταμάτησε να απαιτεί σκοτεινό θάλαμο. Σήμερα όχι μόνον οι φωτογραφικές μηχανές που έχουμε όλοι μας, αλλά και κάθε ηλεκτρονικό μικροσκόπιο ή δορυφορικό τηλεσκόπιο κρύβει μέσα του ένα «τσιπάκι CCD». Οι Μπόιλ και Σμιθ άνοιξαν, κυριολεκτικά, τα μάτια της επιστήμης!

ΟWillard S. Βoyleγεννήθηκε το 1924 στη Νέα Σκωτία του Καναδά. Αεροπόρος κατά τον Β΄ Παγκόσμιο Πόλεμο, σπούδασε Φυσική στο Πανεπιστήμιο ΜcGill. Το διδακτορικό του το πήρε το 1950 και εργάστηκε για ένα έτος στο καναδικό Εργαστήριο Ακτινοβολίας. Το 1953 προσελήφθη στα Βell Labs, όπου και εφηύρε το λέιζερ ρουβιδίου, το 1962. Επειτα από αυτό έγινε επικεφαλής της θυγατρικής Βellcom για το διαστημικό πρόγραμμα Αpollo, επί μία διετία. Επέστρεψε στα Βell Labs και ανέλαβε διευθυντής έρευνας ως το 1979, οπότε συνταξιοδοτήθηκε.

ΟGeorge Ε.Smithγεννήθηκε το 1930 στη Νέα Υόρκη και σπούδασε Φυσική στο Πανεπιστήμιο της Πενσυλβανίας. Το 1959 πήρε το διδακτορικό του από του Πανεπιστήμιο του Σικάγου και προσελήφθη στα Βell Labs. Το 1964 έγινε διευθυντής του Device Concepts Department, όπου και συνεργάστηκε με τον Μπόιλ για την κατασκευή του πρώτου CCD. Οταν συνταξιοδοτήθηκε, το 1986, ήταν πλέον επικεφαλής του VLSΙ Device Department. Πρόσφατα… ολοκλήρωσε τον περίπλου της Γης με το ιστιοπλοϊκό του σκάφος «Αpogee».

soufleri@dolnet.gr

a.kafantaris@gmail.com

Ακολουθήστε στο Google News και μάθετε πρώτοι όλες τις ειδήσεις
Δείτε όλες τις τελευταίες Ειδήσεις από την Ελλάδα και τον Κόσμο, από
Science
ΒΗΜΑτοδότης
Σίβυλλα
Helios Kiosk