2013年10月7日，2013年諾貝爾醫(yī)學(xué)或生理學(xué)獎給了從事細(xì)胞內(nèi)機(jī)械運(yùn)輸機(jī)制的三位科學(xué)家，他們分別是詹姆斯·E·羅斯曼、蘭迪·謝克曼和托馬斯·聚德霍夫。獲獎理由是“發(fā)現(xiàn)細(xì)胞內(nèi)的主要運(yùn)輸系統(tǒng)——囊泡運(yùn)輸?shù)恼{(diào)節(jié)機(jī)制”。

對于一個龐大且繁忙的港口，需要一套運(yùn)行體制保證正確的貨物在正確的時間運(yùn)送到正確的地點(diǎn)。細(xì)胞有著被稱為細(xì)胞器的不同“隔間”，也面臨著類似問題：細(xì)胞產(chǎn)生分子物質(zhì)如荷爾蒙、神經(jīng)傳遞素、細(xì)胞因子、酶等，然后將這些物質(zhì)在正確的時間里傳送到細(xì)胞中其他地方或者細(xì)胞外。每個細(xì)胞制造和輸出的各類分子比如胰島素產(chǎn)生后釋放到血液中，而被稱為神經(jīng)傳遞素的化學(xué)信號則通過一個神經(jīng)細(xì)胞傳遞到另外一個神經(jīng)細(xì)胞。這些分子都被運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞周圍的被稱為囊泡的小“包裹”中。囊泡體積微小、呈泡狀，外面包裹著膜，或在細(xì)胞器之間來回運(yùn)輸物質(zhì)、或與細(xì)胞外膜融合將物質(zhì)釋放在外。這一過程十分重要，因?yàn)樵撨^程可在有遞質(zhì)的條件下觸發(fā)神經(jīng)活動，或在有荷爾蒙的條件下控制代謝。囊泡又如何知道何時何地“發(fā)貨”呢？這次獲獎的三位科學(xué)家解開了調(diào)控運(yùn)輸物在正確時間投遞到細(xì)胞中正確位置的分子原理。

通過研究，蘭迪·謝克曼發(fā)現(xiàn)了囊泡傳輸所需的一組基因；羅斯曼闡明了囊泡是如何與目標(biāo)融合并傳遞的蛋白質(zhì)機(jī)器；托馬斯·聚德霍夫則揭示了信號是如何引導(dǎo)囊泡精確釋放被運(yùn)輸物的。三位科學(xué)家揭開了細(xì)胞物質(zhì)運(yùn)輸和投遞的精確控制系統(tǒng)的面紗。該系統(tǒng)的失調(diào)會帶來有害影響，并可導(dǎo)致諸如神經(jīng)學(xué)疾病、糖尿病和免疫學(xué)疾病等的發(fā)生。