Premios Nobel 2011

Fisiología ou Novela Médica

Bruce A. Beutler e Jules A. Hoffmann, e Ralph M. Steinman

Aos dous primeiros por descubrimentos "sobre a activación da inmunidade intrínseca" e ao terceiro por descubrir "as células dendríticas e a súa función na inmunidade adaptativa"

O premio Nobel de Medicamento deste ano, probablemente, non se lembrará unicamente polos méritos dos premiados, senón porque uno deles non poderá recibir o premio que lle corresponda por estar morto. Ralph Steinman morreu tres días antes de que a Fundación Nobel anunciase os nomes dos premiados. De feito, as normas indican que non se poden premiar aos mortos, pero como morreu tras a decisión de entregarlle o premio, a Fundación Nobel ha decidido facer a excepción.

Fotografía dunha célula dendrítica realizada por Steinmann en 1973. Ed. Ralph M. Steinman

Steinman morre con cancro de páncreas. Foi diagnosticado hai catro anos e sobreviviu grazas á inmunoterapia. Esta terapia está baseada en células dendríticas identificadas por Steinman por primeira vez.

Steinman conseguiu en 1973 identificar células dendríticas. Posteriormente descubriu a súa función e demostrou que activan as células T. As células T desenvolven una memoria antisubstancias que son esenciais na inmunidade adaptativa. As investigacións de Steinman foron, por tanto, claves paira entender este tipo de inmunidade, e así o recoñeceu a Fundación Nobel a través do premio.

A outra metade do premio é Bruce A. Beutler e Jules A. Será recolleito por investigadores Hoffmann polos seus descubrimentos na activación da inmunidade intrínseca. A pesar de que recibirán o medio premio xuntos, o traballo non se fixo ao mesmo tempo.

O descubrimento que lle trouxo o premio que fixo Jules Hoffmann en 1996. Investigaba como se protexen as moscas de froitas das infeccións; eran moscas mutadas, algunhas delas co xene Toll mutado. Cando infectou a estas moscas viu que as moscas eran incapaces de pór en marcha mecanismos de protección. Así descubriu que este xene é clave no sistema inmunitario.

O descubrimento que Bruce Beutler realizou dous anos despois, en 1998, foi decisivo paira a concesión do premio. Comezou a investigar o receptor do PTS que produce shock séptico e descubriu os mecanismos de shock séptico e inflamación. Con iso demostraron que a inmunidade intrínseca era similar en insectos e mamíferos. Tamén abriu a porta a numerosas investigacións paira estudar a inmunidade propia.

Saul Perlmutter (esquerda). Nacido en Estados Unidos en 1959. É astrofísico da Universidade de California. Berkeley Lab. ). Brian P. Schmidt (no centro). Nacido en Estados Unidos en 1967. Astrofísica da Universidade Nacional de Australia (Ed. : Australian National University). Adam G. Riess (dereita). Nacido en Estados Unidos en 1969. John Hopkins University

Novela de Física

Saul Perlmutter, Brian P. Schmidt e Adam G. Riess

"Por descubrir a aceleración da expansión do universo a través da observación de supernovas remotas"

O universo expándese porque Big Bang xurdiu na explosión. Pero se fose una mera consecuencia dunha explosión, aquela expansión retardaríase co tempo. Con todo, os galardoados co Premio Nobel de Física descubriron o contrario, que a expansión do universo é cada vez máis rápida.

Perlmutter, Schmidt, Riess e outros astrónomos sorprendéronse ao atopar a aceleración. O resultado foi por dúas vías, xa que os gañadores eran competidores. O primeiro en atopar aceleración foi Perlmutter no proxecto Supernova Cosmology Project, e máis tarde foi descuberto por Schmidt e Riess no proxecto High-z Supernova, que recibirá a metade do premio e a outra metade será repartida por Schmidt e Riess.

sn1997ff, a supernova máis remota que se detectou polo momento. Ed. NASA/Adam Riess

Ambos os grupos observaron supernovas tipo 1a --explosión de ananos brancos- paira descubrir os límites do universo. Este método de medición de distancias foi desenvolvido pola astrónoma Henrietta Leavitt na década de 1920, utilizando estrelas paira iso, pero as estrelas da fronteira do universo non ven. Están demasiado lonxe. Por iso é polo que se estuden as supernovas, una opción que chegou nos anos noventa cando había potentes telescopios e sistemas accesibles de sensores de imaxe CCD.

Cando os premiados deste ano descubriron que se está acelerando a expansión do universo, pensaron que era un erro de cálculo. Riess, por exemplo, indicou ao blog Apuntamentos científicos desde o MIT que pensara nos cálculos. "A xente como eu non fai grandes descubrimentos". Pero non había erros nos cálculos. Observáronse moitas supernovas e o feito de que os dous equipos obtivesen o mesmo resultado é certo.

Con todo, non se sabe que acelera a expansión, aínda que o culpable ten un nome: enerxía escura. Precisamente, uno dos principais retos da astronomía actual é aclarar que é esa enerxía escura. Segundo todas as hipóteses, quen aclara tamén recibirá nalgún momento o premio Nobel de Física.

Daniel Shechtman. Nacido en Israel en 1941. Actualmente traballa en Technion, o Instituto de Tecnoloxía de Israel. Ed. Instituto de Tecnoloxía de Israel

Novela Química

Daniel Shechtman

"por descubrimento de cuasicristales"

Os cuasicristales, do mesmo xeito que os cristais, son materiais cos átomos ordenados, pero esta orde non ten un patrón repetitivo, como adoitan ter os cristais. Actualmente son coñecidos e sintetízanse en laboratorios de todo o mundo. Na década dos 80, con todo, Daniel Shechtman tivo que loitar por esta organización atómica que acababa de descubrir, xa que os cristalógrafos e físicos consideraban imposibles. Finalmente foi aceptado e o descubrimento de Shechtman supuxo un cambio na propia definición dos cristais. De aí o premio Nobel de Química deste ano.

O propio Shechtman sorprendeuse ao ver un modelo de difracción que se consideraba imposible no microscopio electrónico. Estudaba un cristal de aluminio e manganeso. En concreto, trataba de saber a que modelo desviábanse os electróns ao atravesar este material. De feito, esta desviación ou difracción de electróns mostra a disposición ou distribución dos átomos no material.

Dez puntos claros en círculo pódense ver no modelo de difracción do cuasicristal que Shechtman estudou. Ed. Michael Engel/Michigan University

Shechtman viu un modelo de difracción de dez puntos claros en círculo. No Cadro Internacional de Cristalografía, na guía de referencia máis importante da cristalografía, non aparecían cristais con esta estrutura. De feito, nas análises posteriores concluíu que o material tiña una simetría de cinco ordes, e era imposible que o material que contiña esa simetría fóra cristal, xa que é imposible que esa simetría existise e que os átomos estivesen ordenados por un patrón repetitivo. Até o ano 1992, con todo, esta era a definición dos cristais e a condición de ser un cristal.

Cando tentou publicar un artigo no que se informaba do descubrimento realizado, recibiu inmediatamente una resposta negativa. Mesmo cando informou os científicos expertos en cristalografía do seu descubrimento, volvéronselle en contra. O xefe do seu equipo de investigación chegou a pedir que abandonase o grupo. Contou coa axuda do físico John Cahn e o cristalógrafo Denis Gratias paira publicar o descubrimento dos cuasicristales, estrutura que aos poucos foron aceptando expertos. En 1992, a Asociación Internacional de Cristalógrafos aprobou a seguinte definición de cristal: "calquera sólido con diagrama de difracción discreto".