Nauka

Biologia receptorów

Nagrody Nobla 2012. Chemia

Prof. Robert J. Lefkowitz Prof. Robert J. Lefkowitz Wikipedia
Tegoroczną Nagrodę Nobla z chemii otrzymało dwóch biochemików amerykańskich – Robert Lefkowitz i Brian Kobilka – za dokładne opisanie struktury i funkcjonowania ważnych receptorów komórkowych.
Prof. Brian Kobilkacharles/Wikipedia Prof. Brian Kobilka

- Wymyślcie państwo jakąś chorobę – zwrócił się do zgromadzonych w sali konferencyjnej Komitetu Noblowskiego jeden z jego członków, omawiający dokonania narodzonych –  i jeśli jest na nią lek, to raczej na pewno wykorzystuje on mechanizm odkryty przez dzisiejszych laureatów. Obaj naukowcy pracowali przez wiele lat razem w Howard Hughes  Medical Institute w Duke University w Karolinie Północnej. Obecnie Brian Kobilka, który był uczniem Lefkowitza,  prowadzi badania na Uniwersytecie Stanforda w Kalifornii. Ich przełomowe odkrycia pochodzą z drugiej połowy lat 80 XX w.

Robert Lefkowitz jest znany głównie z dokonań w dziedzinie biologii receptorów komórkowych - zlokalizowanych w błonach komórkowych i pobudzanych przez różne czynniki i związki (np. adrenalinę). Pobudzenie to wiąże się aktywacją  odpowiedniego białka G – to duża grupa białek, które biorą udział w przekaźnictwie hormonalnym – a to z kolei pobudza istotne dla funkcjonowania człowieka układy enzymatyczne. To jakby system informacyjny komórki – daje jej znak, że jakiś czynnik występuje w jej otoczeniu (lub nie).

W połowie lat 80. ubiegłego wieku Lefkowitz jako pierwszy wyodrębnił gen stymulujący pracą receptorów beta-andrenergicznych i wkrótce odkrył, że wszystkie pozostałe receptory sprzężone z białkami G maja bardzo podobną budowę. Noszą one dzisiaj wspólną nazwę GPCRs (G Protein-Coupled Receptors).  Obecnie, dzięki pracom Lefkowitza i Kobilki wiemy że około 1000 bardzo ważnych receptorów komórkowych należy do jednej wielkiej rodziny. I że działają w ten sam sposób.

Receptory te pośredniczą w przekazywaniu wszelkich sygnałów do wnętrza komórki. Dzięki nim prawidłowo działają na przykład zmysły – wzroku, węchu i smaku.  Receptory GPCRs kontrolują też ciśnienie krwi, puls i proces trawienia, regulują poziom neurotransmiterów w mózgu – takich jak dopamina, serotonina czy melatonina, aktywność  układu odpornościowego. Właściwie, wszystko, co dzieje się w organizmie ma swój początek w pracy tych receptorów.

Badania te miały fundamentalne znaczenie dla  farmacji i medycyny. Ponieważ wszystkie te receptory komórkowe wykorzystują podobny mechanizm działania,  uczeni zrozumieli jak mogą przy użyciu leków wpływać na nie, a przez to leczyć. Ocenia się, że obecnie niemal połowa leków na świecie jest tworzona tak, by pasowały jak klucz do okrytej przez Lefokowitza i Kobilkę struktury: leki antyhistaminowe, leczące wrzody żołądka, beta-blokery, a także zwalczające nadciśnienie, anginę  czy choroby układu krążenia.

Komentuje prof. Jacek Kubiak, biolog z CNRS i Uniwersytetu Rennes 1 we Francji: Choć to Nobel z chemii, to mógłby równie dobrze być Noblem z fizjologii i medycyny. Dotyczy bowiem opisu naukowego niezwykle ważnych dla życia komórki reakcji. Z chemicznego punktu widzenia, najważniejszym osiągnięciem było wykazanie w jaki sposób zmiana białka błony komórkowej (owego receptora) powoduje, że w jej wnętrzu (czyli po drugiej stronie błony) pojawia się sygnał zmieniający fizjologię komórki. Dzięki temu odkryciu opracowano wiele nowych leków blokujących wybrane receptory błonowe w ich nieaktywnej formie. Najlepszym przykładem jest lek na serce – Propranolol. Szkocki farmakolog James Black dostał za odkrycie tego leku nagrodę Nobla z fizjologii i medycyny w roku 1988.

Reklama

Codzienny newsletter „Polityki”. Tylko ważne tematy

Na podany adres wysłaliśmy wiadomość potwierdzającą.
By dokończyć proces sprawdź swoją skrzynkę pocztową i kliknij zawarty w niej link.

Informacja o RODO

Polityka RODO

  • Informujemy, że administratorem danych osobowych jest Polityka Sp. z o.o. SKA z siedzibą w Warszawie 02-309, przy ul. Słupeckiej 6. Przetwarzamy Twoje dane w celu wysyłki newslettera (podstawa przetwarzania danych to konieczność przetwarzania danych w celu realizacji umowy).
  • Twoje dane będą przetwarzane do chwili ew. rezygnacji z otrzymywania newslettera, a po tym czasie mogą być przetwarzane przez okres przedawnienia ewentualnych roszczeń.
  • Podanie przez Ciebie danych jest dobrowolne, ale konieczne do tego, żeby zamówić nasz newsletter.
  • Masz prawo do żądania dostępu do swoich danych osobowych, ich sprostowania, usunięcia lub ograniczenia przetwarzania, a także prawo wniesienia sprzeciwu wobec przetwarzania, a także prawo do przenoszenia swoich danych oraz wniesienia skargi do organu nadzorczego.

Czytaj także

Świat

Gdzie na świecie aborcja jest legalna, a gdzie kobiety muszą ją wykonywać w podziemiu?

Co roku na świecie dokonuje się ponad 40 mln aborcji – głównie w tych krajach, gdzie poziom wiedzy na temat antykoncepcji jest niski.

Redakcja
22.10.2020
Reklama

Ta strona do poprawnego działania wymaga włączenia mechanizmu "ciasteczek" w przeglądarce.

Powrót na stronę główną