Læknablaðið

Árgangur

Læknablaðið - 15.02.2013, Blaðsíða 42

Læknablaðið - 15.02.2013, Blaðsíða 42
UMFJÖLLUN O G GREINAR Tveir læknar hlutu Nóbels- verðlaunin í efnafræði 2012 / / I Magnús Karl Magnússon prófessor í lyfja- og eiturefnafræði og forstöðumaður rannsóknarstofu í lyfja- og eiturefnafræði við læknadeild H[ magnuskm@hi.is Guðmundur Þorgeirsson yfirlæknir á Landspítala og prófessor i lyflæknisfræði og deildarforseti læknadeildar Hl Nóbelsverðlaunin í efnafræði 2012 voru veitt fyrir rannsóknir á G-próteintengdum viðtökum og féllu í skaut tveimur banda- rískum læknum, Robert J. Lefkowitz, prófessor í lyflæknisfræði og lífefnafræði við Duke-háskóla, og Brian K. Kobilka, prófessor í sameinda- og frumulífeðlis- fræði og hjartasjúkdómafræði við Stan- ford-háskóla. í tilkynningu Konunglegu sænsku vísindaakademíunnar segir: „Líkaminn er fínstillt kerfi þar sem billjónir frumna eiga samskipti. Sérhver fruma býr yfir viðtökum sem skynja umhverfið og gera frumunni kleift að bregðast við nýjum aðstæðum. Robert Lefkowitz og Brian Ko- bilka fá Nóbelsverðlaunin í efnafræði fyrir uppgötvanir sem marka tímamót með því að varpa ljósi á það hvernig viðtakar úr ákveðinni fjölskyldu viðtaka, svokallaðra G-próteintengdra viðtaka, vinna sitt verk." Síðar í tilkynningunni segir: „A síðasta ári (2011) urðu önnur tímamót þegar Kobilka og samstarfsmönnum hans tókst að ná mynd af þ-adrenerga viðtakanum á því augnabliki sem hann binst hormóni og virkjast og sendir síðan boð inn í frumuna (mynd 1). Þessi mynd er efnafræðilegt meistaraverk - árangur áratuga rann- sóknarvinnu." Saga svokallaðra G-próteintengdra viðtaka er nátengd sögu lífeðlisfræði og frumulíffræði 20. aldar. Þessi fjölskylda telur um eitt þúsund viðtaka á yfirborði frumunnar.1 Þeir skynja umhverfi frum- unnar með bindingu við hormón og boð- efni og þeir skynja einnig utanaðkomandi boð í formi ljóss eða lyktar. LFm 40% allra lyfja skila verkun sinni í gegnum þessa mikilvægu fjölskyldu frumuviðtaka. Robert Lefkowitz, læknir við lyflæknis- deild Duke-háskóla, hefur verið í farar- broddi vísindamanna við rannsóknir á G-próteintengdum viðtökum allt frá lokum sjöunda áratugs síðustu aldar. Árið 1970 birti hann greinar sem lýstu einangrun adrenvirkra viðtaka sem leyfðu nákvæmar mælingar á bindingu hormóns og viðtaka.2 Árið 1980 setti hann ásamt samstarfsmönnum fram módel yfir það hvernig viðtakaörvun ætti sér stað. Mód- elið var kallað „ternary complex módel" eða þríþætt samstæða3 og gerir ráð fyrir að miðlun örvunar verði í gegnum bind- ingu þriggja sameinda þegar viðtakinn örvast, það er áverkunarefnis, viðtaka og G-próteins. Þeir spáðu því að binding áverkunarefnis við viðtakann myndi valda breytingu í byggingu viðtakans á innra borði frumuhimnunnar sem síðan leiddi til bindingar við G-prótein. Slík binding örvaði G-próteinið og leiddi til boðflutnings inn í frumuna. Þetta módel hefur grundvallað skilning manna á sam- skiptum áverkunarefna og þessarar víð- feðmu viðtakafjölskyldu síðustu áratugi. G-próteinið er tímastillt boðefnissameind sem við örvun viðtaka bindur GTP í stað GDP en eftir GTP-bindinguna getur prót- einið örvað fjölda innri boðkerfa, meðal annars myndun á c-AMP. En G-próteinið hefur líka innbyggðan tímastilli, svokall- aðan GTP-asa, sem klýfur GTP í GDP og við það slekkur sameindin á sér. Brian Kobilka, læknir og vísindamaður við Stanford-háskóla, hóf vísindaferil sinn á rannsóknarstofu Lefkowitz um miðjan níunda áratuginn. Um það leyti hafði sameindaerfðafræðin hafið innreið sína í frumulíffræði og rannsóknarstofa Lefkowitz var í fararbroddi á sviði sam- eindaerfðafræði viðtaka. Það taldist til stórafreka er þeim tókst að einangra og raðgreina beta-1 viðtakann. Með saman- burði við nýlega raðgreindan rhodopsin- viðtaka greindu þeir grundvallareiningu 102 LÆKNAblaðiö 2013/99

x

Læknablaðið

Beinir tenglar

Ef þú vilt tengja á þennan titil, vinsamlegast notaðu þessa tengla:

Tengja á þennan titil: Læknablaðið
https://timarit.is/publication/986

Tengja á þetta tölublað:

Tengja á þessa síðu:

Tengja á þessa grein:

Vinsamlegast ekki tengja beint á myndir eða PDF skjöl á Tímarit.is þar sem slíkar slóðir geta breyst án fyrirvara. Notið slóðirnar hér fyrir ofan til að tengja á vefinn.