Båret i blodstrømmen din, forteller et stort utvalg av kjemiske budbringere - hormoner - kroppen din hvordan de skal oppføre seg og hvordan de skal reagere på ytre krefter. Et skummelt syn om natten, sier Royal Swedish Academy of Sciences, utløser et skudd med adrenalin (sammen med en rekke andre hormoner), grunnlaget for kamp-eller-flukt-responsen. Men før disse kjemikaliene kan utføre arbeidet sitt - en økt hjerterytme, et rush av energi til musklene og endringer i luftveien for å hjelpe deg med å få mer oksygen per pust - må de først gjøre det til alle de forskjellige cellene rundt kropp. Å finne ut detaljene rundt hvordan de gjør dette har tjent Robert Lefkowitz og Brian Kobilka 2012 Nobelprisen i kjemi.
Allerede før parets arbeid, sier The New York Times , antok forskere at reseptorer som foret cellene på veggene var ansvarlige for å transportere hormoner over de stort sett ugjennomtrengelige barrierer. De spesifikke detaljene som forklarte hvordan disse reseptorene fungerer (deres form, deres genetiske plan, deres spesifikke funksjonalitet og til og med deres eksistens) var fremdeles oppe i luften. Lefkowitz og Kobilkas arbeid gjennom årene, som startet på 1960-tallet da Lefkowitz bare var en student, ledet siktelsen i å knekke disse problemene. De to forskernes forskning fokuserte på en klasse av cellulære reseptorer kjent som G-proteinkoblede reseptorer, eller syv-transmembrane domene reseptorer, for det faktum at de krysser celleveggen syv ganger.
Derek Lowe, som skriver på sin blogg In the Pipeline, understreker viktigheten av G-proteinkoblede reseptorer, eller GPCR, og viktigheten av arbeidet som er utført av Lefkowitz og Kobilka.
Alle hadde forstått i flere tiår (mer som århundrer) at celler måtte kunne sende signal til hverandre på en eller annen måte. Men hvordan ble dette gjort? Uansett hva, det måtte være en slags svingermekanisme, fordi ethvert signal ville komme på utsiden av cellemembranen og deretter (på en eller annen måte) bli ført over og satt av aktivitet inne i cellen. Da det ble klart at små molekyler (både kroppens egne og kunstige fra utsiden) kunne ha signaleffekter, ble ideen om en "reseptor" uunngåelig. Men det er verdt å huske at frem til midten av 1970-tallet kunne du finne mennesker - på trykk, ikke mindre - som advarte leserne om at ideen om en reseptor som et tydelig fysisk objekt var uprovosert og kan være en uberettiget antagelse. Alle visste at molekylære signaler ble håndtert på en eller annen måte, men det var veldig uklart hvilke (eller hvor mange) stykker det var for prosessen. Årets pris anerkjenner løftet av den tåken.
Som Lowe nevner i bloggen sin, ligger GPCR-er til grunn for hoveddelen av moderne farmasøytisk forskning. En artikkel fra 2004 fra American Chemical Society sa:
Hvis du måtte gjøre en vill gjetning om målet for et bestemt medikament, er dine beste odds med "G-protein koblet reseptor." Legemidler som er rettet mot medlemmer av denne integrerte membranprotein-superfamilien, som overfører kjemiske signaler til en lang rekke forskjellige celler typer representerer kjernen i moderne medisin. De utgjør hovedparten av de bestselgende medisinene og omtrent 40% av alle reseptbelagte legemidler på markedet. Viktige eksempler inkluderer Eli Lillys Zyprexa, Schering-Ploughs Clarinex, GlaxoSmithKline's Zantac og Novartis's Zelnorm.
Etter å ha hørt om Nobels seier, sa Lefkowitz til Times, måtte han avvise hva han skulle gjøre med dagen sin.
"Jeg hadde tenkt å klippe meg, " sa Dr. Lefkowitz, "som hvis du kunne se meg, ville du se, det er en nødvendighet, men jeg er redd for at det sannsynligvis må utsettes."
Mer fra Smithsonian.com:
De to nyeste nobelprisvinnere åpnet Pandoras boks med stamcelleforskning og kloning
Dagens fysikk-nobelpris gikk ikke til Higgs
