Premii Nobel 2012: Chimie   Leave a comment

As vrea sa trecem in revista si anul acesta varfurile stiintifice reprezentate de premiile Nobel. Ma rezum la stiintele „tari”, cele pe care s-a construit (la propriu) civilizatia.

Premiul Nobel pentru Chimie pentru anul 2012 a fost acordat lui Brian Kobilka si Robert Lefkowitz pentru cercetarile asupra receptorilor moleculari.

Am mai subliniat aceasta idee – toate organismele sunt niste sisteme biologice automate, in spatele tuturor manifestarilor lor stau oarecum banale mecanisme fizico-chimice – ne ramane numai sa le identificam, si s-au facut multi pasi in aceasta directie. Ideea principala este ca inca de la prima protocelula, a fost nevoie de sisteme selective de comunicare cu mediul, sisteme care sa-i comande comportamentul sub imperiul unor factori externi, in conditiile in care una din principalele solutii ale autoprezervarii a fost „inventarea” peretelului celular. Era limpede ca „mesagerii celulari” trebuiau sa penetreze selectiv aceasta membrana, ajungand la sistemele de comanda, dar cum ? Intuitiv, se parea ca peretele celular trebuie sa inglobeze niste receptori care sa permita transmiterea mesajelor externe.

Inca de la inceputurile secolului 20 s-a descoperit ca mecanismul fiziologic de comunicare intre celulele constituente ale corpului este sistemul hormonal. O sumedenie de glande endocrine sunt raspandite in corpul uman (epifiza, hipofiza, tiroida, timusul, suprarenalele, pancreasul, ovarul/testicolele) si secreta hormoni cu functii de comunicare si reglare. Descoperirea celor 2 profesori americani arata cum interfereaza acesti hormoni cu receptorii celulari si mecanismele interne ale celulei.

Problema a fost dificila, cercetarile s-au intins de-a lungul intregului secol – si asta in conditiile in care peste jumatate din medicamentele prescrise se bazau pe existenta presupusilor receptori celulari, cu functionalitate demonstrata numai empiric:

-In anii 1940, savantul american Raymond Ahlquis, analizand reactiile diverselor organe la hormoni de tipul adrenalinei, a ajuns concluzia experimentala ca trebuie sa existe doua tipuri diferite de receptori pentru adrenalina, dar n-a putut sa-i identifice. El i-a numit receptori alfa şi beta. La putin timp dupa aceea, au fost sintetizate medicamentele beta blocante – utilizate cu succes si astazi in bolile de inima.

Mecanismul transferului informatiei de la exteriorul la interiorul celulei (imagine: scientia.ro)

– La sfarsitul anilor 1960, Robert Lefkowitz isi propune sa identifice receptorii celulari. Abia in 1970 anunta ca a reusit sa identifice un receptor activ. Timpul trece si  Alfred G. Gilman / Martin Rodbell (Premiul Nobel pentru Medicină 1994), identifica in interiorul celulei o proteina (numita generic proteina G) care influenteaza metabolismul celulei, dar inca lipsea legatura cu comenzile sosite din exteriorul celulei.

– In 1980, Lefkowitz decide ca echipa sa trebuie sa identifice gena care codeaza receptorul celular. In acelasi an este cooptat in echipa tanarul medic Brian Kobilka. El demonstreaza ca receptorul este format din sapte corzi spiralate lungi si grase. Semnificativ a fost ca acesta avea exact aceeasi forma de spirală ca aceea a unui alt receptor care fusese descoperit in altă zona a organismului: receptorul de rodopsina de la nivelul retinei ochiului. Asta a fost revelatia si apoi a urmat si demonstratia: in diferitele tesuturi ale corpului exista o familie completa de receptori celulari care arata si funcţioneaza in aceeasi maniera !

– Ambitia lui Kobilka a mers foarte departe, el dorea – nici mai mult nici mai putin – sa obtina o imagine a receptorului celular exact in momentul in care transfera semnalul din exterior provenit de la hormon catre proteina G – in interiorul celulei ! Fiind vorba de structuri foarte mici, abia in 2011 a reusit acest ambitios obiectiv, iar premiul Nobel 2012 a recompensat extraordinara realizare  a celor doi, care deschide calea aparitiei unor noi clase de medicamente mai eficiente, mai tintite.

– Cercetarile ulterioare au demonstrat ca receptorul celular este multifunctional, reactionand la mai multe tipuri de hormoni si transmitand in interior semnalul catre mai multe tipuri de substante de comanda, nu numai catre proteina G.

Finalizarea Proiectul Genomului Uman in 2003 a permis identificarea a peste 1000 de gene care codeaza receptori celulari. In jur de jumatate din acestia sunt olfactivi – sensibili la mirosuri. O treime sunt receptori hormonali, altii au rol in receptia luminii, functioneaza in papilele gustative, etc. Au mai ramas inca aproximativ 100 de gene care codeaza receptori celulari cu rol necunoscut – o provocare de viitor pentru cercetatori.

Anunțuri

Lasă un răspuns

Completează mai jos detaliile tale sau dă clic pe un icon pentru a te autentifica:

Logo WordPress.com

Comentezi folosind contul tău WordPress.com. Dezautentificare / Schimbă )

Poză Twitter

Comentezi folosind contul tău Twitter. Dezautentificare / Schimbă )

Fotografie Facebook

Comentezi folosind contul tău Facebook. Dezautentificare / Schimbă )

Fotografie Google+

Comentezi folosind contul tău Google+. Dezautentificare / Schimbă )

Conectare la %s