https://frosthead.com

Toată lumea credea că existau receptori de celule, dar nobiliștii în domeniul chimiei și-au dat seama că au făcut-o de fapt

Transportate în fluxul de sânge, o gamă vastă de mesageri chimici - hormoni - spune corpului tău cum să se comporte și cum să răspundă la forțele externe. O vedere înfricoșătoare noaptea, spune Academia Regală Suedeză de Științe, declanșează o lovitură de adrenalină (împreună cu o serie de alți hormoni), baza răspunsului la luptă sau la zbor. Dar înainte ca aceste substanțe chimice să își poată desfășura activitatea - o ritm cardiac crescut, o grabă de energie a mușchilor și modificări ale căilor respiratorii pentru a vă ajuta să obțineți mai mult oxigen pe respirație - trebuie mai întâi să le transforme în toate celulele din jurul dvs. corp. Cunoștința specificului modului în care fac acest lucru i-a adus pe Robert Lefkowitz și Brian Kobilka Premiul Nobel pentru chimie din 2012.

Chiar înainte de munca perechii, spune The New York Times , oamenii de știință au presupus că receptorii care acoperă pereții celulelor erau responsabili de transportul hormonilor peste barierele în mare parte impermeabile. Detaliile specifice care explică modul în care acționează acești receptori (forma lor, modelul lor genetic, funcționalitatea lor specifică și chiar existența lor) erau încă în aer. Lucrările lui Lefkowitz și Kobilka de-a lungul anilor, începând din anii 1960, când Lefkowitz era doar student, a condus sarcina să crape aceste probleme. Cercetările celor doi oameni de știință s-au concentrat pe o clasă de receptori celulari cunoscuți ca receptori cuplați de proteine ​​G sau receptori cu șapte transmembrani, pentru faptul că se încrucișează de perete celular de șapte ori.

Derek Lowe, scriind pe blogul său, în Pipeline, subliniază importanța receptorilor cuplate cu proteina G sau GPCR-urilor și importanța muncii depuse de Lefkowitz și Kobilka.

Toată lumea și-a dat seama, de zeci de ani (mai mult ca secole), că celulele trebuiau să se poată transmite semnal într-un fel. Dar cum s-a făcut asta? Indiferent de asta, trebuia să existe un fel de mecanism de transductor, pentru că orice semnal ar ajunge pe partea exterioară a membranei celulare și apoi (cumva) să fie transportat și să înceapă activitatea în interiorul celulei. Pe măsură ce a devenit clar că moleculele mici (atât cele proprii ale corpului, cât și cele artificiale din afară) ar putea avea efecte de semnalizare, ideea de „receptor” a devenit inepuizabilă. Însă merită să ne amintim că până la mijlocul anilor ’70 ai putea găsi oameni - sub formă tipărită, nu mai puțin - avertizând cititorii că ideea de receptor ca obiect fizic distinct era neprobată și ar putea fi o presupunere nejustificată. Toată lumea știa că semnalele moleculare erau gestionate cumva, dar nu era foarte clar ce (sau câte) piese erau în proces. Premiul din acest an recunoaște ridicarea acelei cețe.

După cum menționează Lowe în blogul său, GPCR stau la baza cea mai mare parte a cercetării farmaceutice moderne. Un articol din 2004 al American Chemical Society spunea:

Dacă a trebuit să faceți o bănuială despre ținta unui anumit medicament, cele mai bune șanse sunt cu „receptorul cuplat cu proteina G”. Drogurile care vizează membrii acestei superfamilii proteice cu membrană integrală, care transmit semnale chimice într-o gamă largă de celule diferite tipurile, reprezintă miezul medicinei moderne. Ele reprezintă majoritatea medicamentelor cu cele mai vândute și aproximativ 40% din toate produsele farmaceutice pe bază de rețetă de pe piață. Exemple notabile includ Zyprexa lui Eli Lilly, Clarinexul lui Schering-Plough, Zantac-ul lui GlaxoSmithKline și Zelnormul lui Novartis.

După ce a aflat despre câștigul său Nobel, Lefkowitz a declarat pentru Times, a trebuit să respingă ce avea să facă cu vremea sa.

„Aveam să-mi iau o tunsoare”, a spus dr. Lefkowitz, „ceea ce, dacă m-ai putea vedea, ai vedea, este o necesitate, dar mă tem că va trebui probabil amânată”.

Mai multe de la Smithsonian.com:
Cei mai noi doi câștigători ai Premiului Nobel au deschis Cutia Pandora de cercetare și clonare a celulelor stem
Premiul Nobel pentru fizică de astăzi nu a mers la Higgs

Toată lumea credea că existau receptori de celule, dar nobiliștii în domeniul chimiei și-au dat seama că au făcut-o de fapt