С 6 октября в Стокгольме проходит Нобелевская неделя, в рамках которой будут объявлены лауреаты Нобелевской премии в области физиологии и медицины, физики и химии, а также Премии мира и премии Шведского государственного банка за достижения в экономических науках имени Альфреда Нобеля, которую неофициально называют Нобелевской премией по экономике. Дату вручения премии по литературе Нобелевский комитет по традиции объявит позже.
ФИЗИКА
Сегодня с беспрецендентной часовой задержкой Нобелевский комитет назвал лауреатов Нобелевской премии 2013 года по физике. Ими, как и предполагали многие эксперты, стали 84-летний шотландец Питер Хиггс и 80-летний белгиец Франсуа Энглер. Это двое из довольно большой группы ученых, почти пол века назад предложившей теоретический механизм, объясняющий возникновение массы у элементарных частиц. Механизм предполагал существование еще одной неизвестной на тот момент частицы, которая получила имя "бозон Хиггса". Новая частица была обнаружена только в 2012 году благодаря экспериментам на Большом адронном коллайдере. Споры о том, является ли этот бозон искомым бозоном Хиггса продолжались до недавнего времени. Заведующий лабораторией теоретическй физики ИТЭФ Александр Горский объяснил, что сомнений больше нет, а значит премия присуждена заслуженно.
- Какова ситуация на натоящий момент: бозон Хиггса дейтсвительно найден, сомнений больше нет?
- Сейчас в этом практически никто не сомневается. Последние экспериментальные данные показывают, что квантовые числа обнаруженной частицы согласуются с тем, что было предсказано в рамках Стандартной модели. То, что масса бозона соответствует ожиданием, тоже было подтверждено результатами нескольких экспериментальных групп. Так что практически ни у кого из теоретиков и экспериментаторов сомнений не осталось.
- То есть Нобелевская премия за эту теоретическую работу присуждена вполне заслуженно?
- Безусловно. Механизм был описан достаточно давно и он оказался ключевым при построении стандартной модели объединения электрических и слабых взаимодействий. Нобелевская премия была присуждена совершенно справедливо.
- Была ли роль Питера Хиггса ключевой в описании этого механизма?
- Как это часто бывает, многие ученые высказывали очень близкие идеи примерно в одно и то же время. Но роль Хиггса безусловно очень велика. Его механизм оказалася достаточно универсальным, он используется и в физике твердого тела и в квантовой теории поля. Замечу, что близкие идеи еще раньше высказывались в том числе и в СССР. Один из советских теоретиков Валентин Вакс пытался работать в этом напралении и предлагал близкие идеи. Была работа тогда еще очень молодых теоретиков Александра Полякова и Александра Мигдала. Но эти исследования в Союзе оказались невостребованными, а Питеру Хигсу удалось убедить научное сообщество в их важности. В этом его огромная заслуга.
- Как вы считаете, почему с Хиггсом пермию разделил именно Франсуа Энглер? Ведь на премию за это открытие помимо Хиггса могли претендовать еще три или четыре ученых?
- Конечно, перед Нобелевским комитетам стояла непростая задача выбрать лауреатов из нескольких человек, участввовавших в правильной и окончательной формулировке этого механизма. Почему премию получил именно Энглер мне прокомментировать сложно. Остается только его поздравить.
ФИЗИОЛОГИЯ И МЕДИЦИНА
Вчера были названы лауреаты Нобелевской премии в области физиологии и медицины. Вопреки прогнозам большинства экспертов, отдававшим премию эпигенетикам за работы о метилировании ДНК, лауреатами стали клеточные биологи. Джеймс Ротман, Рэнди Шекман и Томас Зюдхоф были названы обладателями премии за исследования механизмов транспорта белков в живых клетках. О сути открытия рассказал заведующий лабораторией клеточной подвижности НИИ физико-химической биологии Иван Воробьев.
– В этом году Нобелевский комитет верен себе: говорить об открытии надо было еще 20-25 лет назад. Сегодня эти работы уже стали классикой, часть из них вошла в современные учебники по клеточной биологии, часть войдет в ближайшее время. Работы трех авторов связаны с общим процессом, который можно было бы назвать внутриклеточной логистикой. В клетках постоянно синтезируются и перемещаются белки, некоторые из них выходят во внешнюю среду. Для перемещения эти белки организуются в специальные комплексы, в пузырьки настолько маленькие, что их видно только под электронным микроскопом. Вопрос в том, что каждый такой пузырек должен найти свой адрес, куда он придет, с какой мембраной сольется. Долгое время это была абсолютная мистика, кроме констатации факта, что пузырьки есть, что их много и что они наверное разные, мы мало что знали. Процесс транспорта описывался, перемещения пузырьков фиксировались, но дело не сдвигалось до тех пор, пока не стало понятно, как устроена адресация белков в клетке, правильнее сказать, адресация пузырьков, переносящих белки в клетке. Расшифровка этой адресации в значительной мере и была осуществлена Ротманом, Шекманом и Зюдхофом.
Сначала были идентифицированы специальные белки, которые регулируют формирование пузырьков. Потом были найдены белки, которые обеспечивают специфическое узнавание белков с определенными мембранами, в том числе с поверхностной мембраной клетки, что важно для секреции. Наконец, в третьей работе было показано, что в нервных клетках (и не только в них) существует так называемая регулируемая секреция. Пузырьки накапливаются и после определенного сигнала в течение миллисекунд сливаются с мембраной, сигнал выходит во внешнюю среду. Это основополагающий принцип работы нашей нервной системы, так устроен нервный импульс: в ответ на какое-то воздействие пузырьки из нервной клетки выделяют свое содержимое наружу и другая нервная клетка воспринимает этот сигнал. Оказалось, что этот очень быстрый процесс определяется изменением концентрации ионов кальция.
Ротман, Шекман и Зюдхоф
Все это работы 70-х – 90-х годов, это не свежие открытия, а устоявшиеся вещи, вошедшие в лекционные курсы. Но, как известно, Нобелевскую премию рано заслужить, до нее еще нужно дожить.
– Нашли ли эти исследования отражение в медицине?
– Безусловно. Есть огромное количество заболеваний, связанных как раз с нарушением этих транспортных систем. Довольно неожиданный пример, это проблема аутизма. В России даже такое заболевание не отваживаются назвать, но в мире все его знают – речь о замкнутых людях, испытывающих проблемы с общением. Это дефект нервной системы, дефект на молекулярном уровне, связанный именно с транспортными системами. И это только один из примеров, их очень много.
ХИМИЯ
В среду будут названы лауреаты Нобелевской премии по химии. Большие шансы стать одним из них имеет выходец из России Валерий Фокин за разработку методов "клик-химии". Фокин является профессором Исследовательского института Эллен Скриппс в Калифорнии, но с 2011 года работает в московском МИФИ в рамках мегагранта.
