Μεταφέρονται στη ροή του αίματός σας, μια τεράστια ποικιλία χημικών αγγελιοφόρων-ορμονών-πείτε στο σώμα σας πώς να συμπεριφέρεται και πώς να ανταποκρίνεται στις εξωτερικές δυνάμεις. Ένα τρομακτικό βλέμμα το βράδυ, λέει η Βασιλική Σουηδική Ακαδημία Επιστημών, πυροδοτεί μια σφαίρα αδρεναλίνης (μαζί με μια σειρά από άλλες ορμόνες), τη βάση της αντίδρασης αγώνα ή πτήσης. Αλλά πριν αυτές οι χημικές ουσίες μπορούν να πραγματοποιήσουν τη δουλειά τους - ένας ενισχυμένος καρδιακός ρυθμός, μια βιασύνη ενέργειας στους μύες σας και αλλαγές στον αεραγωγό σας για να σας βοηθήσουν να πάρετε περισσότερο οξυγόνο ανά αναπνοή - πρέπει πρώτα να το καταστήσετε σε όλα τα διάφορα κύτταρα γύρω από σώμα. Αναφέροντας τις ιδιαιτερότητες του τρόπου με τον οποίο έκαναν αυτό, κέρδισε τον Robert Lefkowitz και τον Brian Kobilka το Βραβείο Νόμπελ Χημείας του 2012.
Ακόμη και πριν από το έργο του ζεύγους, λέει ο The New York Times , οι επιστήμονες θεώρησαν ότι οι υποδοχείς που ευθυγραμμίζουν τα τοιχώματα των κυττάρων ήταν υπεύθυνοι για τη μεταφορά ορμονών στα κατά το πλείστον αδιαπέραστα εμπόδια. Οι συγκεκριμένες λεπτομέρειες που εξηγούν πώς λειτουργούν αυτοί οι υποδοχείς (το σχήμα τους, το γενετικό τους σχέδιο, η συγκεκριμένη λειτουργικότητα τους και ακόμη και η ύπαρξή τους) ήταν ακόμα στον αέρα. Το έργο του Lefkowitz και του Kobilka κατά τη διάρκεια των ετών, ξεκινώντας από τη δεκαετία του 1960, όταν ο Lefkowitz ήταν απλώς φοιτητής, οδήγησε τη δαπάνη στην εξουδετέρωση αυτών των προβλημάτων. Η έρευνα των δύο επιστημόνων επικεντρώθηκε σε μια κατηγορία κυτταρικών υποδοχέων γνωστών ως υποδοχείς συζευγμένοι με πρωτεΐνες G ή επτά διαμεμβρανικών υποδοχέων, διότι διασχίζουν το κυτταρικό τοίχωμα επτά φορές.
Ο Derek Lowe, γράφοντας στο ιστολόγιό του στον αγωγό, υπογραμμίζει τη σημασία των συζευγμένων με G-πρωτεΐνη υποδοχέων ή των GPCR και τη σημασία του έργου που πραγματοποίησαν οι Lefkowitz και Kobilka.
Ο καθένας είχε συνειδητοποιήσει, για δεκαετίες (περισσότερο αιώνες), ότι τα κύτταρα έπρεπε να είναι σε θέση να στείλουν ένα σήμα ο ένας στον άλλον κάπως. Αλλά πώς έγινε αυτό; Δεν έχει σημασία τι, έπρεπε να υπάρχει κάποιο είδος μηχανισμού μετατροπέα, επειδή οποιοδήποτε σήμα θα έφτανε στο εξωτερικό της κυτταρικής μεμβράνης και έπειτα (κατά κάποιον τρόπο) να μεταφερθεί και να εκτοξεύσει δραστηριότητα μέσα στο κύτταρο. Όπως κατέστη σαφές ότι τα μικρά μόρια (τόσο τα ίδια όσο και τα τεχνητά από το εξωτερικό) θα μπορούσαν να έχουν σηματοδοτικά αποτελέσματα, η ιδέα ενός «δέκτη» έγινε αναπόφευκτη. Αλλά αξίζει να θυμηθούμε ότι μέχρι τα μέσα της δεκαετίας του '70 θα μπορούσατε να βρούμε ανθρώπους - σε έντυπη μορφή, όχι λιγότερο προειδοποιητικούς αναγνώστες ότι η ιδέα ενός δέκτη ως διακριτού φυσικού αντικειμένου δεν ήταν αποδεδειγμένη και θα μπορούσε να είναι μια αδικαιολόγητη υπόθεση. Όλοι γνώριζαν ότι τα μοριακά σήματα χειρίζονταν με κάποιο τρόπο, αλλά ήταν πολύ ασαφές τι (ή πόσες) κομμάτια υπήρχαν στη διαδικασία. Το φετινό βραβείο αναγνωρίζει την άρση αυτής της ομίχλης.
Όπως αναφέρει ο Lowe στο ιστολόγιό του, οι GPCR αποτελούν τη βάση της σύγχρονης φαρμακευτικής έρευνας. Ένα άρθρο του 2004 από την American Chemical Society δήλωσε:
Αν έπρεπε να κάνετε μια άγρια εικασία σχετικά με το στόχο ενός συγκεκριμένου φαρμάκου, οι καλύτερες αποδόσεις σας είναι με τον "υποδοχέα συζευγμένο με πρωτεΐνη G". Τα φάρμακα που στοχεύουν σε μέλη αυτής της υπεροικογένειας της ολοκληρωμένης μεμβρανικής πρωτεΐνης, τα οποία μεταδίδουν χημικά σήματα σε μια ευρεία σειρά διαφορετικών κυττάρων τύποι, αποτελούν τον πυρήνα της σύγχρονης ιατρικής. Αντιπροσωπεύουν την πλειοψηφία των φαρμάκων με τις καλύτερες πωλήσεις και περίπου το 40% όλων των φαρμάκων που διατίθενται στην αγορά. Σημαντικά παραδείγματα περιλαμβάνουν το Zyprexa του Eli Lilly, το Clarinex του Schering-Plough, το Zantac του GlaxoSmithKline και το Zelnorm της Novartis.
Ακούγοντας τη νίκη του με το Νόμπελ, ο Lefkowitz δήλωσε στους Times, έπρεπε να ξανασκεφτεί τι θα κάνει με την ημέρα του.
«Θα ήθελα να κάνω μια κούρεμα», δήλωσε ο Δρ Lefkowitz, «που αν θα μπορούσατε να με δείτε, θα δείτε, είναι αρκετά αναγκαιότητα, αλλά φοβάμαι ότι πιθανόν θα πρέπει να αναβληθεί».
Περισσότερα από το Smithsonian.com:
Οι δύο νεώτεροι νικητές του βραβείου Νόμπελ άνοιξαν το κουτί της Πανδώρας για έρευνα και κλωνοποίηση βλαστικών κυττάρων
Το σημερινό φυσικό βραβείο Νόμπελ δεν πήγε στο Higgs
