https://frosthead.com

Svi su vjerovali da receptori stanica postoje, ali nobelisti za kemiju shvatili su da zapravo jesu

Ogroman niz kemijskih glasnika - hormona - u tijelu krvi, govori tijelu kako se treba ponašati i kako reagirati na vanjske sile. Zastrašujući prizor noću, kaže Kraljevska akademija znanosti Švedske, pokreće čašu adrenalina (zajedno s nizom drugih hormona), što je osnova reakcije na borbu ili bijeg. Ali prije nego što ove kemikalije mogu obaviti svoj posao - ubrzani otkucaji srca, nalet energije na vaše mišiće i promjene u vašem dišnom putu kako bi vam pomogli da dobijete više kisika po dahu - prvo ga trebaju unijeti u sve različite stanice oko vas tijelo. Shvativši specifičnosti kako se to događa, zaradili su Robert Lefkowitz i Brian Kobilka Nobelovu nagradu za kemiju za 2012. godinu.

Još prije nego što je par parirao, kaže The New York Times , znanstvenici su pretpostavili da su receptori koji oblažu stijenke stanica odgovorni za transport hormona kroz uglavnom nepropusne barijere. Specifični detalji koji objašnjavaju kako ti receptori rade (njihov oblik, njihov genetski nacrt, specifična funkcionalnost, pa čak i njihovo postojanje) još uvijek su bili u zraku. Rad Lefkowitza i Kobilke tijekom godina, počevši od šezdesetih godina prošlog vijeka, kada je Lefkowitz bio samo student, vodio je optužbe za rješavanje tih problema. Istraživanje dvojice znanstvenika usredotočilo se na klasu staničnih receptora poznatih kao receptori upareni sa G-proteinom ili receptori sa sedam transmembranskih domena zbog činjenice da oni sedam puta presijecaju staničnu stijenku.

Derek Lowe, pišući na svom blogu U cjevovodu, naglašava važnost receptora povezanih G-proteina ili GPCR-a i važnost rada koji su obavili Lefkowitz i Kobilka.

Svi su desetljećima (više kao stoljećima) shvatili da stanice moraju nekako moći međusobno slati signal. Ali kako je to napravljeno? Bez obzira na to, morao je postojati nekakav mehanizam pretvarača, jer bi bilo koji signal dospio na vanjsku staničnu membranu, a zatim (nekako) prenio preko njega i pokrenuo aktivnost unutar stanice. Kako je postalo jasno da male molekule (i vlastite i umjetne iz tijela) mogu imati signalne učinke, ideja o "receptoru" postala je neizbježna. Ali vrijedno je zapamtiti da ste do sredine 1970-ih mogli naći ljude - ni u tisku - upozoravajući čitatelje da je ideja o receptoru kao posebnom fizičkom objektu nedokazana i mogla bi biti neopravdana pretpostavka. Svi su znali da se molekularnim signalima nekako rukuje, ali bilo je vrlo nejasno koji (ili koliko) komada ima u tom procesu. Ovogodišnja nagrada prepoznaje podizanje te magle.

Kao što Lowe spominje u svom blogu, GPCR-ovi čine većinu modernih farmaceutskih istraživanja. Članak iz Američkog kemijskog društva iz 2004. kaže:

Ako ste morali čudno pogoditi o metama određenog lijeka, najbolje su vam šanse za "receptor spojen s G-proteinima". Lijekovi koji ciljaju članove ove integralne membranske proteinske supružnice, koji prenose kemijske signale u široku lepezu različitih ćelija vrste, predstavljaju jezgru suvremene medicine. Oni čine većinu najprodavanijih lijekova i oko 40% svih lijekova na recept na tržištu. Znameniti primjeri uključuju Eli Lilly's Zyprexa, Schering-Ploughov Clarinex, GlaxoSmithKline's Zantac i Novartisov Zelnorm.

Čuvši za svoju Nobelovu pobjedu, Lefkowitz je rekao Timesu da mora ispraviti što će raditi sa svojim danom.

"Htio sam se šišati", rekao je dr. Lefkowitz, "koji je, kad biste me mogli vidjeti, prilično nužna, ali bojim se da će to vjerojatno morati odgoditi."

Više sa Smithsonian.com:
Dva najnovija dobitnika Nobelove nagrade otvorila su Pandorinu kutiju istraživanja i kloniranja matičnih ćelija
Današnja Nobelova nagrada za fiziku nije otišla Higgsu

Svi su vjerovali da receptori stanica postoje, ali nobelisti za kemiju shvatili su da zapravo jesu