Στους «διερμηνείς» της κυτταρικής επικοινωνίας το Νομπέλ Χημείας

Το μοιράζονται δύο Αμερικανοί - οι Ρόμπερτ Λέφκοβιτς και Μπράιαν Κομπίλκα

 

 

 

Το Νόμπελ Χημείας 2012 θα απονεμηθεί από κοινού σε δύο Αμερικανούς, τον Ρόμπερτ Λέφκοβιτς από το Πανεπιστήμιο Duke της Βόρειας Καρολίνας και τον Μπράιαν Κομπίλκα του Στάνφορντ, ανακοίνωσε την Τετάρτη η επιτροπή των βραβείων στη Στοκχόλμη.

 

Οι δύο ερευνητές βραβεύονται «για τη μελέτη των G-πρωτεΐνικών υποδοχέων».

 

Πρόκειται για δομές στην επιφάνεια των κυττάρων οι οποίες επιτρέπουν στα κύτταρα να αντιλαμβάνονται το χημικό περιβάλλον τους, και παίζουν σημαντικό ρόλο στο μηχανισμό δράσης πολλών φαρμάκων.

 

Οι υποδοχείς αυτοί, που υπάρχουν σε μια μεγάλη ποικιλία κυττάρων, μας επιτρέπουν να αντιδρούμε σε εξωτερικά ερεθίσματα, όπως το φως και οι γεύσεις, αλλά και σε χημικά ερεθίσματα όπως η αδρεναλίνη και η ισταμίνη.

 

Το Νόμπελ Χημείας είναι το τρίτο βραβείο που ανακοινώνεται αυτή την εβδομάδα, μετά τα Νόμπελ Ιατρικής-Φυσιολογίας και Φυσικής. Ακολουθούν τα Νόμπελ Λογοτεχνίας, Οικονομίας και Ειρήνης.

 

Λύση στο μυστήριο της αδρεναλίνης

 

Οι επιστήμονες γνώριζαν για πολύ καιρό ότι ορισμένες ουσίες όπως οι ορμόνες έχουν άμεσες και ισχυρές επιδράσεις στον οργανισμό. Η αδρεναλίνη, για παράδειγμα, κάνει την καρδιά να πάλλεται ταχύτερα. Πολλοί υποψιάζονταν ότι οι ουσίες αυτές συνδέονται με κάποιου είδους υποδοχείς στην επιφάνεια των κυττάρων, οι οποίοι στη συνέχεια διαβιβάζουν ένα σήμα στους εσωτερικούς μηχανισμούς των κυττάρων, προκειμένου να προσαρμοστούν στο χημικό ερέθισμα.

 

Η θεωρία αυτή παρέμενε ανεπιβεβαίωτη μέχρι τον Λέφκοβιτς ο οποίος άρχισε το 1968 να μελετά τον μηχανισμό δράσης της αδρεναλίνης. Χρησιμοποιώντας μια ραδιενεργή έκδοση της ορμόνης, η οποία εξέπεμπε ακτινοβολία και μπορούσε έτσι να εντοπιστεί ανά πάσα στιγμή, ο αμερικανός ερευνητής ανακάλυψε αρκετούς υποδοχείς, ανάμεσά τους τον β-αδρενεργικό υποδοχέα της αδρεναλίνης.

 

Η συνέχεια ήρθε τη δεκαετία του 1980 με τα πειράματα του Κομπίλκα, ο οποίος κατάφερε, με την τεχνολογία εκείνης της εποχής, να εντοπίσει το γονίδιο του β-αδρενεργικού υποδοχέα μέσα στο γιγάντιο ανθρώπινο γονιδίωμα.

 

Οι μελέτες που ακολούθησαν έδειξαν ότι στα ανθρώπινα κύτταρα υπάρχουν πολλά ακόμα παρόμοια γονίδια. Σύντομα έγινε αντιληπτό ότι ο β-αδρενεργικός υποδοχέας είναι ένα μόνο μέλος από μια μεγάλη κατηγορία υποδοχέων.

 

Οι υποδοχείς αυτοί ονομάστηκαν «G-πρωτεϊνικοί υποδοχείς» επειδή ένα βασικό εξάρτημά τους είναι μια ομάδα πρωτεϊνών που ονομάζονται G-πρωτεΐνες.

 

Σήμερα γνωρίζουμε περίπου 1.000 γονίδια που κωδικοποιούν τέτοιους υποδοχείς και συμμετέχουν στην όραση, στη γεύση και σε μια μεγάλη ποικιλία εσωτερικών, φυσιολογικών διαδικασιών.

 

Ο δρ Καμπίλκα, σημειώνει η επιτροπή των βραβείων, προχώρησε σε ένα ακόμα εντυπωσιακό επίτευγμα το 2011, όταν κατάφερε να απαθανατίσει σε μια εικόνα τον β-αδρενεργικό υποδοχέα τη στιγμή που ενεργοποιείται από ένα μόριο αδρεναλίνης.

 

Ο Ρόμπερτ Λέφκοβιτς (Robert J. Lefkowitz) γεννήθηκε το 1943 στη Νέα Υόρκη και σπούδασε Ιατρική. Είναι σήμερα καθηγητής Ιατρικής και Βιοχημείας στο Πανεπιστήμιο Duke στο Ντέραμ της Βόρειας Καρολίνας.

 

Ο Μπράιαν Κομπίλκα (Brian Kobilka) γεννήθηκε το 1955 στη Μινεσότα και αποφοίτησε από την Ιατρική Σχολή του Γέιλ το 1981. Εργάζεται σήμερα ως καθηγητής Ιατρικής και Μοριακής και Κυτταρικής Φυσιολογίας στο Πανεπιστήμιο του Στάνφορντ.