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预测2010年诺贝尔奖:假说到实验证据的科研长征 精选

已有 7738 次阅读 2010-9-21 22:27 |个人分类:生活点滴|系统分类:科普集锦| 诺贝尔奖, 瘦素



道格拉斯.高尔曼(左)和杰弗理.弗理德曼(右)

道格拉斯·高尔曼(Douglas L. Coleman)教授生于1931年,是杰克逊实验室的科学家,他1954年在McMaster大学获得学士学位,1958年在Wisconsin获得博士学位,1998年成为美国科学院院士。2009年因发现瘦素以及瘦素在调节体重和人类脂肪组织中的重要作用与美国纽约洛克菲勒大学Marilyn M Simpson讲座教授杰弗理·弗里德曼( Jeffrey M Friedman1954年生)一起获得邵逸夫奖

根据汤森路透(Thomson Reuters)率先公布2010年引文桂冠的得主名单,他们将有望角逐诺贝尔奖的殊荣。

 两位科学家今日刚刚获得2010年度被誉为美国诺贝尔奖的拉斯克奖,该奖全名艾伯特·拉斯克医学研究奖(The Albert Lasker Medical Research Awards),始自1946的年度奖,奖励取得了重大医学科学贡献的在世医学研究者。78岁的高尔曼在接受采访说,“40多年前他一点也没有想到他们用小鼠做的关于基因与肥胖的研究会变得如此重要,我只不过是觉得是一个很有意思的发现而已,由于科学共同体吃是一个生理学问题,我费了很大力气才得到大家的认可。” 

Coleman, 78, said in an interview that he had no idea the research he was doing four decades ago on mouse genetics and obesity would become so important.“I just thought it was an interesting finding,’’ Coleman said. “I had a great deal of difficulty to get the scientific community to accept it, because they always thought that eating was a psychological problem,’’ while his work suggested that basic biochemical signals were important.估计这句话将成为经典诺贝尔获奖感言。创新性工作开始往往都是很难获得认可的。

瘦素的研究得宜于对一种特殊小老鼠的研究,1950年杰克逊实验室在自然繁殖的小鼠筛选出一种基因缺陷的肥胖小鼠。这种小鼠特点是特别肥胖而且吃东西总是狼吞虎咽,非常类似人类的二型糖尿病。(其食物摄取量是正常小鼠的3~5 倍, 因此造成体重严重超标, 这种小鼠同时还表现出行动迟缓、胰岛素抵抗和持续的饥饿等,将这种小鼠命名为肥胖品系(ob /ob 小鼠)道格拉斯·高尔曼就是在研究这些胖子的过程中提出假说:体重由基因决定的。最可贵的是,早在70年代他就把该基因定位于第6号染色体,但一直未鉴定出该基因,给后来的研究奠定了重要的基础。

最后经过反复传代,该实验室纯化出两个纯种的品系,一个是“ob/ob”是缺乏瘦素基因,另一个是ob/ob是缺乏瘦素受体基因,给ob/ob注射瘦素后,这些肥胖小鼠体重可恢复正常。

许多年后,在道格拉斯假说的指引下,在研究这种宝贝小鼠的基础上,1994年分子遗传学家杰弗理·弗里德曼克隆出小鼠和人的肥胖基因产物——瘦素(leptin)”(leptin,曾叫OB蛋白,被命名为leptin,是源自希腊leptos瘦,苗条的意思),用实验证据证明了道格拉斯多年前提出的假说。(文章发表在 Nature上第一作者是Zhang yiying,看来贡献算是老板的,第一作者也没有用),其主要功能是对能量平衡及体重进行调节,是人类最重要的脂肪来源的激素,基因位于人类第6号染色体上。(此前他们曾经误认为这种激素是 CCK,并确定了CCk基因,但最后发现是错误的推测)

关于瘦素的研究,非常清楚地说明,提出假设的重要性,即使你不能或没有条件证明,但能根据左证和线索提出重要假设,也有可能问鼎诺贝尔奖。

人血浆瘦素水平升高与人体脂肪重量成正比,瘦素及其受体基因突变可导致病态肥胖。在一项为期24周的研究中,每日皮下注射瘦素可使体重有不同程度的减轻。近年来研究发现,肥胖患者体内瘦素转运至大脑的能力下降,从而造成肥胖个体的瘦素抵抗。因此,有研究者正致力于能通过血脑屏障的瘦素小分子类似物的研究,以开发有潜力的肥胖治疗药物。目前研究中的作用于瘦素受体的物质多为合成的短肽类物质,而小分子化合物还未见报道。

参考阅读

http://www.sciencenet.cn/m/user_content.aspx?id=365444

肥胖往往被认定为是人意志不坚、饮食过量所致,其实瘦素才是导致部分人体重问题的罪魁祸首。来自美国的科学家道格拉斯.高尔曼和杰弗理.弗理德曼在60至80年代,先后致力有关方面的研究,最后成功揭开这一科学谜底,二人亦因此成为今年邵逸夫奖生命科学与医学奖得奖者,共获得100万美元奖金。

早在60年代,当时于美国缅因州杰克逊实验室工作的高尔曼,在参与关于糖尿病和体重问题的老鼠实验后,提出体重与基因有密切关联的科学猜想。他在受访时忆述,随后即开始了关于2种因基因突变而出现严重肥胖的老鼠的研究,结果成功发现,部分老鼠因无法产生某种抑制食欲的激素而致肥,另一部分则制造过量相关激素,但因身体缺乏接收有关激素讯息的受体,令其出现肥胖问题。

    高尔曼提出的体重与激素及基因之间的假设,在80年代被于纽约洛克菲勒大学工作的弗理德曼重拾,在长达10年的试验中,终于定位了一种导致老鼠体重问题的基因,并将其命名为“瘦素”;他证实了某些人的确是在激素信号传递失衡的情况下产生肥胖,甚至因此胰岛素失衡带来糖尿病

    这项“接力式”的合作科学成果为肥胖问题研究带来革命性的改变,而弗理德曼亦将继续尝试从中寻找可完全治疗肥胖的有效方式。已年届78岁、退休多年的高尔曼则会将其奖金全数捐出,部分将用以设立奖学金以鼓励更多年轻人从事科研。(生物谷Bioon.com)

 



https://blog.sciencenet.cn/blog-41174-365444.html

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