Βραβείο Nobel Χημείας 2012: οι υποδοχείς της G πρωτεΐνης

Η εργασία δύο αμερικανών επιστημόνων, σχετικά με τους υποδοχείς της G πρωτεΐνης, εξηγεί πως τα δισεκατομμύρια των κυττάρων στο σώμα μας αντιλαμβάνονται το περιβάλλον τους.

Σύμφωνα με την ανακοίνωση της Βασιλικής Ακαδημίας Επιστημών της Σουηδίας το βραβείο, το οποίο συνοδεύεται από χρηματικό έπαθλο 8 εκατ. κορωνών (930.000 ευρώ), κέρδισαν οι Robert J. Lefkowitz και Brian K. Kobilka (Ρόμπερτ Λέφκοβιτς και Μπράιαν Κομπίλκα) επειδή ανακάλυψαν τις εσωτερικές λειτουργίες των υποδοχέων που συνδέονται με G – πρωτεΐνες οι οποίες επιτρέπουν στα κύτταρα να απαντούν σε χημικά μηνύματα όπως η αύξηση της αδρεναλίνης. “Περίπου τα μισά απ’ όλα τα φάρμακα δρουν μέσω αυτών των υποδοχέων, μεταξύ των οποίων είναι και οι βήτα αναστολείς, τα αντιισταμινικά και διάφορα είδη ψυχιατρικών φαρμάκων”, ανέφερε η επιτροπή του βραβείου. Η εξεύρεση καλύτερων τρόπων για να στοχευθούν οι υποδοχείς, που είναι γνωστοί ως GPCR, είναι ένας τομέας στον οποίο επικεντρώνουν τις έρευνές τους οι εταιρείες φαρμάκων και βιοτεχνολογίας.

Οι GPCR διαδραματίζουν έναν “ουσιαστικό ρόλο στην επικοινωνία μεταξύ των κυττάρων μας”, δήλωσε ένα μέλος της Επιτροπής Νόμπελ, ο Σβεν Λίντιν, μετά την ανακοίνωση του βραβείου στη Στοκχόλμη. “Μερικοί λένε πως ως και το 50% όλων των φαρμακευτικών προϊόντων βασίζονται σε μια δράση που στοχεύει τους GPCR. Το να ξέρουμε με τι μοιάζουν και πώς λειτουργούν θα μας δώσει εργαλεία” για να επινοήσουμε “καλύτερα φάρμακα με λιγότερες παρενέργειες”, πρόσθεσε.

Για μεγάλο χρονικό διάστημα παρέμενε μυστήριο το πως τα κύτταρα “αισθάνονται” το περιβάλλον τους. Οι ερευνητές γνώριζαν το πως η αδρεναλίνη είχε ισχυρά αποτελέσματα: αύξανε την πίεση του αίματος και έκανε την καρδιά να χτυπάει δυνατότερα. Υπήρχε η υποψία πως η επιφάνεια των κυττάρων διέθετε κάποιου είδους παραλήπτη ορμονών, αλλά κανείς δεν γνώριζε ποιοι ήταν αυτοί οι υποδοχείς.

Ο Lefkowitz άρχισε το 1968 να χρησιμοποιεί ραδιοϊσότοπα, προκειμένου να εντοπίσει τους υποδοχείς των κυττάρων. Χρησιμοποιώντας ένα ισότοπο του Ιωδίου (μάλλον το 131!) σε διάφορες ορμόνες κατάφερε χάριν της ακτινοβολίας, να ανακαλύψει διάφορους υποδοχείς και να κατανοήσει το πως αυτοί λειτουργούν.

Η ερευνητική ομάδα έκανε το επόμενο μεγάλο βήμα στην δεκαετία του 1980. Τότε, ο νεοπροσληφθείς Kobilka απομόνωσε το γονίδιο που κωδικοποιεί τους β αδρενεργικούς υποδοχείς.

Όταν οι ερευνητές ανέλυσαν το γονίδιο ανακάλυψαν ότι ο υποδοχέας ήταν παρόμοιος με ένα μάτι που συλλαμβάνει φως. Συνειδητοποίησαν ότι υπάρχει μια ολόκληρη οικογένεια υποδοχέων που φαίνεται να λειτουργούν με τον ίδιο τρόπο. Σήμερα αυτή η οικογένεια αναφέρεται ως G πρωτεϊνικοί υποδοχείς.

Υπάρχουν χιλιάδες γονίδια για τέτοιους υποδοχείς που μας επιτρέπουν να αντιλαμβανόμαστε , το φως, τη γεύση, την οσμή, την αδρεναλίνη, της ισταμίνης, της ντοπαμίνης, της σεροτονίνης.

• Ο Robert Lefkowitz γεννήθηκε το 1943 στη Νέα Υόρκη,  σπούδασε Ιατρική και σήμερα είναι καθηγητής Ιατρικής και Βιοχημείας στο Πανεπιστήμιο Duke στη Βόρεια Καρολίνα.
• Ο Brian Kobilka γεννήθηκε το 1955 στη Μινεσότα, σπούδασε Ιατρική στη Σχολή του Γέιλ , και σήμερα εργάζεται ως καθηγητής Ιατρικής, Μοριακής και Κυτταρικής Φυσιολογίας στο Πανεπιστήμιο του Στάνφορντ.

Πηγή: www.nobelprize.org, physicsgg.wordpress.com, www.chemist.gr