در این اپیزود از پادکست نکسوس، به سراغ یکی از هیجان‌انگیزترین رویدادهای دنیای علم می‌رویم: جوایز «بریکترو»! این جوایز که به عنوان «اسکار علمی» هم شناخته می‌شوند، با ارزش ۳ میلیون دلار برای هر برنده، از پرسودترین جوایز علمی جهان هستند.

امسال، دانشمندان برجسته‌ای در زمینه‌های علوم زیستی، فیزیک بنیادی و ریاضیات موفق به دریافت این جایزه شده‌اند. با ما همراه باشید تا با داستان پیشگامانی آشنا شویم که با تحقیقات خود، مرزهای دانش را جابجا کرده‌اند:

• انقلابی در درمان چاقی: پنج دانشمندی که در کشف و توسعه داروهای فوق‌العاده موفق اوزمپیک و وگووی نقش داشتند، یکی از جوایز علوم زیستی را از آن خود کردند. این داروها که ابتدا برای دیابت ساخته شده بودند، با تقلید از هورمون GLP-1، نه تنها قند خون را کنترل می‌کنند بلکه به مهار اشتها و کاهش وزن چشمگیر نیز کمک می‌کنند. داستان کشف این هورمون و تبدیل آن به دارویی که زندگی میلیون‌ها نفر را تغییر داده، شنیدنی است.
• کاوش در دنیای ذرات بنیادی: به طور کاملاً استثنایی، یک جایزه فیزیک بنیادی به مجموع ۱۳٬۵۰۸ فیزیکدان از چهار گروه عظیم همکاری در سرن (CERN) اهدا شد! این ارتش کوچک از دانشمندان، با استفاده از برخورددهنده بزرگ هادرونی (LHC)، طی دهه گذشته اندازه‌گیری‌های دقیقی برای تایید مدل استاندارد فیزیک ذرات انجام داده‌اند، بوزون هیگز را بهتر شناخته‌اند و ۷۲ ذره جدید کشف کرده‌اند.
• معماری مدل استاندارد و نظریه همه‌چیز ریاضی: جرارد ت'هوف، یکی از معماران مدل استاندارد فیزیک و دنیس گیتسگوری برای کار بر روی برنامه لنگلندز، «نظریه بزرگ وحدت‌بخش ریاضیات»، دیگر برندگان این جوایز بودند.
• رمزگشایی از بیماری ام‌اس و آینده ویرایش ژن: همچنین، با پژوهشگرانی آشنا می‌شویم که عوامل محرک بیماری ام‌اس را شناسایی کرده‌اند (از نقش سلول‌های B تا ارتباط با ویروس اپشتین-بار) و دانشمندی که با توسعه فناوری‌های نوین مبتنی بر کریسپر، انقلابی در ویرایش ژن و درمان بیماری‌هایی مانند لوسمی و بیماری سلول داسی‌شکل ایجاد کرده است.

در اپیزود ۱۶ پادکست علمی نکسوس، داستان پشت این اکتشافات بزرگ، چالش‌های پیش روی دانشمندان و تأثیر شگرف این پیشرفت‌ها بر زندگی همه ما را بررسی خواهیم کرد. پس اگر به علم، نوآوری و داستان‌های الهام‌بخش علاقه‌مندید، این اپیزود را از دست ندهید!

کلمات تخصصی بکار رفته در این اپیزود:

• اوزمپیک (Ozempic) و وگووی (Wegovy): نام‌های تجاری داروهایی هستند که حاوی ماده موثره سماگلوتاید بوده و برای درمان دیابت نوع ۲ و همچنین برای کاهش وزن استفاده می‌شوند.
• پپتید شبه گلوکاگون ۱ (GLP-1): هورمونی است که به طور طبیعی در روده انسان تولید می‌شود و نقش مهمی در تنظیم قند خون (با افزایش ترشح انسولین) و کاهش اشتها (با ایجاد احساس سیری) دارد.
• دیابت: یک بیماری مزمن متابولیک است که با سطوح بالای قند خون به دلیل نقص در تولید یا عملکرد انسولین مشخص می‌شود.
• اسید چرب: نوعی مولکول لیپیدی (چربی) که یکی از اجزای سازنده چربی‌ها در بدن موجودات زنده است و نقش‌های متعددی در متابولیسم و ساختار سلولی دارد.
• پروتئین‌های خون: پروتئین‌های متنوعی که در پلاسمای خون وجود دارند و وظایف گوناگونی از جمله انتقال مواد، ایمنی، و انعقاد خون را بر عهده دارند.
• برخورددهنده بزرگ هادرونی (LHC): بزرگترین و قدرتمندترین شتاب‌دهنده ذرات در جهان، واقع در آزمایشگاه سرن در مرز سوئیس و فرانسه، که برای مطالعه ذرات بنیادی و نیروهای بین آن‌ها استفاده می‌شود.
• مدل استاندارد فیزیک ذرات: نظریه‌ای در فیزیک ذرات که ذرات بنیادی شناخته‌شده و سه نیروی از چهار نیروی بنیادی طبیعت (الکترومغناطیس، هسته‌ای ضعیف، و هسته‌ای قوی) را توصیف می‌کند.
• بوزون هیگز (Higgs boson): یک ذره بنیادی که وجود میدان هیگز را تأیید می‌کند؛ میدانی که به سایر ذرات بنیادی جرم می‌بخشد.
• پادماده (Antimatter): ماده‌ای متشکل از پادذرات، که دارای جرم یکسان با ذرات متناظر خود هستند اما بار الکتریکی و سایر اعداد کوانتومی مخالف دارند.
• پلاسمای کوارک-گلوئون (Quark-gluon plasma): حالتی از ماده که در دماها و چگالی‌های بسیار بالا (مانند لحظات اولیه پس از مهبانگ) وجود دارد و در آن کوارک‌ها و گلوئون‌ها (اجزای سازنده پروتون‌ها و نوترون‌ها) به صورت آزاد حرکت می‌کنند.
• نیروی هسته‌ای ضعیف: یکی از چهار نیروی بنیادی طبیعت که مسئول فرآیندهایی مانند واپاشی بتا در هسته‌های اتمی است.
• نیروی هسته‌ای قوی: یکی از چهار نیروی بنیادی طبیعت که کوارک‌ها را در درون پروتون‌ها و نوترون‌ها و همچنین پروتون‌ها و نوترون‌ها را در هسته اتم کنار هم نگه می‌دارد.
• نظریه اعداد (Number theory): شاخه‌ای از ریاضیات محض که به مطالعه خواص اعداد، به‌ویژه اعداد صحیح می‌پردازد.
• هندسه (Geometry): شاخه‌ای از ریاضیات که با پرسش‌هایی در مورد شکل، اندازه، موقعیت نسبی اشکال و ویژگی‌های فضا سروکار دارد.
• میدان‌های تابعی (Functional fields): در ریاضیات، به ویژه در هندسه جبری و نظریه اعداد، میدان‌های تابعی آنالوگ‌هایی از میدان‌های عددی هستند که به جای اعداد، توابع در آن‌ها نقش اصلی را دارند.
• بیماری ام‌اس (اسکلروز چندگانه - Multiple Sclerosis): یک بیماری خودایمنی مزمن است که سیستم عصبی مرکزی (مغز و نخاع) را تحت تأثیر قرار می‌دهد و باعث آسیب به غلاف میلین رشته‌های عصبی می‌شود.
• میلین (Myelin): یک ماده چرب و پروتئینی که غلافی را در اطراف رشته‌های عصبی (آکسون‌ها) تشکیل می‌دهد و به عنوان عایق الکتریکی عمل کرده و سرعت انتقال پیام‌های عصبی را افزایش می‌دهد.
• سلول‌های B (B cells): نوعی از گلبول‌های سفید خون (لنفوسیت‌ها) هستند که نقش کلیدی در بخش هومورال سیستم ایمنی دارند و آنتی‌بادی تولید می‌کنند.
• آنتی‌بادی (Antibody): پروتئین‌هایی Y-شکل که توسط سلول‌های B تولید می‌شوند و به طور خاص به آنتی‌ژن‌ها (مولکول‌های خارجی یا غیرخودی مانند ویروس‌ها و باکتری‌ها) متصل شده و به سیستم ایمنی در شناسایی و خنثی‌سازی آن‌ها کمک می‌کنند.
• سلول‌های T (T cells): نوع دیگری از گلبول‌های سفید خون (لنفوسیت‌ها) که نقش مرکزی در ایمنی سلولی دارند و می‌توانند مستقیماً سلول‌های آلوده یا سرطانی را از بین ببرند یا به تنظیم پاسخ ایمنی کمک کنند.
• ویروس اپشتین-بار (Epstein–Barr virus - EBV): یکی از شایع‌ترین ویروس‌های انسانی که عضو خانواده ویروس‌های هرپس است و می‌تواند باعث بیماری مونونوکلئوز عفونی شود و با برخی سرطان‌ها و بیماری‌های خودایمنی (مانند ام‌اس) مرتبط است.
• ویرایش ژن کریسپر (CRISPR gene editing): یک فناوری قدرتمند و دقیق برای ویرایش ژنوم موجودات زنده است که از سیستمی باکتریایی برای شناسایی و برش توالی‌های خاص DNA استفاده می‌کند.

منبع خبر:

Obesity-drug pioneers and 13,508 physicists win US$3-million Breakthrough Prizes

منابع اشاره شده در این اپیزود:

1. Mapping the effectiveness and risks of GLP-1 receptor agonists (Nature Medicine, 2025)
2. Glucagon-like peptide I stimulates insulin gene expression and increases cyclic AMP levels in a rat islet cell line. (Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), 1987)
3. Truncated glucagon-like peptide I, an insulin-releasing hormone from the distal gut (FEBS Letters, 1987)
4. Identification of autoantibodies associated with myelin damage in multiple sclerosis (Nature Medicine, 1999)
5. Longitudinal analysis reveals high prevalence of Epstein-Barr virus associated with multiple sclerosis (Science, 2022)
6. Search-and-replace genome editing without double-strand breaks or donor DNA (Nature, 2019)

تصویر روی کاور: طراحی تندیس جایزه بریکترو با الهام از تصاویری از دنیای علم، از جمله سیاهچاله‌ها، صدف‌های دریایی و ساختار دی‌ان‌ای صورت گرفته است.

منبع تصویر: The Breakthrough Prizes