Ogromen niz kemičnih sporočil - hormonov -, ki jih v vašem krvnem toku prenašajo, pove telesu, kako naj se obnaša in kako se odziva na zunanje sile. Kraljevska švedska akademija znanosti ponoči zastrašujoč prizor sproži odmerek adrenalina (skupaj z vrsto drugih hormonov), ki je osnova odziva na boj ali beg. Toda preden lahko te kemikalije opravijo svoje delo - povečan srčni utrip, nalet energije na vaše mišice in spremembe na vaših dihalnih poteh, da bi vam pomagali dobiti več kisika na dih - jih morajo najprej spraviti v vse različne celice okoli vaše telo. Če bi ugotovili, kako to počnejo, sta si zaslužila Robert Lefkowitz in Brian Kobilka leta 2012 Nobelovo nagrado za kemijo.
Znanstveniki so še pred delom paru, piše The New York Times , domnevali, da so receptorji, ki obložijo stene celic, odgovorni za transport hormonov čez pretežno neprepustne ovire. Specifične podrobnosti, ki pojasnjujejo, kako delujejo ti receptorji (njihova oblika, njihov genetski načrt, specifična funkcionalnost in celo njihov obstoj), so še vedno bili v zraku. Delo Lefkowitza in Kobilke v preteklih letih, začenši v šestdesetih letih prejšnjega stoletja, ko je bil Lefkowitz šele študent, je vodilo nalogo pri odpravljanju teh težav. Raziskave obeh znanstvenikov so se osredotočile na razred celičnih receptorjev, znan kot receptorji, vezani na G-beljakovine, ali receptorje s sedmimi transmembranskimi domenami, ker so sedemkrat prekrižali celično steno.
Derek Lowe, ki piše na svojem blogu In the Pipeline, poudarja pomen receptorjev, povezanih z G-proteini ali GPCR-jev, in pomembnost dela, ki sta ga opravila Lefkowitz in Kobilka.
Vsi so že desetletja (bolj kot stoletja) spoznali, da morajo celice nekako lahko drug drugemu oddajati signal. Toda kako je bilo to storjeno? Ne glede na to, je moral obstajati nekakšen mehanizem pretvornika, ker bi kateri koli signal prispel na zunanjo stran celične membrane in se nato (nekako) prenašal čez in sprožil aktivnost znotraj celice. Ko je postalo jasno, da bi lahko majhne molekule (telesne in umetne od zunaj) imele signalne učinke, je ideja o "receptorju" postala neizbežna. Vendar je vredno spomniti, da ste do sredine sedemdesetih let lahko našli ljudi - v tisku, nič manj - opozorili bralce, da je bila ideja o receptorju kot ločenem fizičnem predmetu nedokazana in bi lahko bila neutemeljena domneva. Vsi so vedeli, da se z molekularnimi signali nekako upravlja, vendar je bilo zelo jasno, kakšni (ali koliko) kosov je v postopku. Letošnja nagrada priznava dvig te megle.
Kot Lowe omenja na svojem blogu, so GPCRs glavni del sodobnih farmacevtskih raziskav. Članek Ameriškega kemijskega društva iz leta 2004 je povedal:
Če bi morali namerno ugibati o tarči določenega zdravila, imate najboljše možnosti za "receptor, povezan z G-beljakovinami". Zdravila, ki ciljajo na člane te celokupne membranske beljakovine superdružine, ki prenašajo kemijske signale v široko paleto različnih celic vrste, predstavljajo jedro sodobne medicine. Ti predstavljajo večino najbolje prodajanih zdravil in približno 40% vseh zdravil na recept na trgu. Med pomembnimi primeri so Eli Lilly's Zyprexa, Schering-Plough's Clarinex, GlaxoSmithKline's Zantac in Novartisov Zelnorm.
Ko je za svojo nobelovo zmago slišal, je Lefkowitz povedal Timesu, da mora spremeniti, kaj bo s svojim dnem.
"Bil sem frizuro, " je rekel doktor Lefkowitz, "ki bi me, če bi me videli, nujno potreboval, vendar se bojim, da bo to verjetno treba odložiti."
Več s Smithsonian.com:
Dva najnovejša dobitnika Nobelove nagrade so odprli Pandorino skrinjico za raziskave in kloniranje matičnih celic
Današnja Nobelova nagrada za fiziko ni šla Higgsu
