قام البروفيسور روبرت ليبكوفيتش والبروفيسور برايان كوبيلكا من الولايات المتحدة الأمريكية بدراسة المستقبلات المقترنة بالبروتين G والموجودة على جدار الخلية والمسؤولة عن استقباله من الخارج مثل هرمون الأدرينالين
منحت جائزة نوبل في الكيمياء لعام 2012 مناصفة إلى روبرت ج. ليفكويتز من معهد هوارد هيوز الطبي وكلية الطب بجامعة ديوك في ولاية كارولينا الشمالية، وبريان ك. كوبيلكا من كلية الطب بجامعة ستانفورد في كاليفورنيا. علماء من الولايات المتحدة الأمريكية، ل أبحاثهم على مستقبلات البروتين G.
المستقبلات المقترنة بالبروتين G هي مستقبلات تنتمي إلى عائلة كبيرة من بروتينات الغشاء (بروتينات الغشاء)، والتي يتم تحفيزها بواسطة جزيئات خارج الخلية. يسبب التحفيز سلسلة من التفاعلات الكيميائية داخل الخلية والتي يتم تنشيطها بواسطة المستقبل. في نهاية المطاف، تؤدي العملية إلى استجابة خلوية تسمى مسار نقل الإشارة. تم العثور على مستقبلات البروتين G المقترنة حصريًا في الخلايا حقيقية النواة، والتي تشمل الخميرة والنباتات والحيوانات. يمكن أن تكون الروابط التي ترتبط بالمستقبلات وتنشطها عبارة عن مركبات حساسة للضوء، وروائح، وفيرومونات، وهرمونات، وناقلات عصبية، وما إلى ذلك. يمكن أن تكون الروابط مختلفة في الحجم - من جزيئات صغيرة جدًا إلى عديدات الببتيد الكبيرة. تعد المستقبلات المقترنة بالبروتين G هدفًا للعديد من الأدوية الحديثة نظرًا لتورطها في العديد من الأمراض.
المستقبلات الذكية على جدار الخلية
جسمنا عبارة عن نظام مضبوط بدقة من التفاعلات بين مليارات الخلايا. تحتوي كل خلية على مستقبلات صغيرة تسمح لها بإحساس بيئتها، حتى تتمكن من التكيف مع المواقف الجديدة. فاز روبرت ليفكوفيتش وبريان كوفيلكا بجائزة نوبل في الكيمياء لعام 2012 لاكتشافاتهم الرائدة التي تكشف عن الأعمال الداخلية لعائلة مهمة من هذه المستقبلات - المستقبلات المقترنة بالبروتين G.
لفترة طويلة، ظل لغز كيفية شعور الخلايا بالبيئة المحيطة بها قائمًا. لقد عرف العلماء أن الهرمونات مثل الأدرينالين لها تأثير قوي: فهي ترفع ضغط الدم ومعدل ضربات القلب. اشتبه العلماء في أن سطح الخلية يحتوي على عدة أنواع من مستقبلات الهرمونات، لكن ما تحتويه هذه المستقبلات وكيف يمكن أن تعمل ظل لغزا لمعظم القرن العشرين.
بدأ ليفكوفيتش باستخدام النشاط الإشعاعي في عام 1968 لتتبع أجهزة الاستشعار الخلوية. لقد ربط نظائر اليود بعدد من الهرمونات، وبفضل الإشعاع تمكن من الكشف عن عدة مستقبلات، من بينها مستقبل الأدرينالين: مستقبل بيتا الأدرينالي.
.
حقق الفريق الخطوة التالية خلال الثمانينيات. قبل الباحث الجديد في المجموعة، كوبيلكا، التحدي المتمثل في عزل الجين الذي يشفر مستقبل بيتا الأدرينالي، من الجينوم البشري الواسع، وطور نهجًا يسمح له بتحقيق الهدف. وعندما قام الباحثون بتحليل الجين، اكتشفوا أن المستقبل يشبه إلى حد كبير مستقبل التقاط الضوء في العين. لقد أدركوا أنها كانت عائلة من المستقبلات التي تبدو وتعمل بشكل مماثل.
اليوم هذه عائلة معروفة من المستقبلات المعروفة باسم المستقبلات المقترنة بالبروتين G. تم بالفعل ترميز حوالي ألف جين لهذه المستقبلات، على سبيل المثال المستقبلات التي تستشعر الضوء والذوق والرائحة والأدرينالين والهستامين والدوبامين والسيروتونين. حوالي نصف الأدوية تحقق تأثيرها من خلال المستقبلات المقترنة بالبروتين G.
يعد بحث ليفكوفيتش وكوفيلكا ضروريًا لفهم كيفية عمل المستقبلات المقترنة بالبروتين G. علاوة على ذلك، في عام 2011، حقق كوبيلكا إنجازًا جديدًا: فقد التقط هو وفريقه صورة للمستقبل الأدرينالي بيتا عندما يتم تنشيطه بواسطة الهرمون ويرسل إشارات إلى الخلية. الصورة نفسها هي تحفة جزيئية، نتيجة عقود من البحث.
تعليقات 4
4 يهود فائزون بجائزة نوبل: فيزياء هاروش، كيمياء ليفكوفيتش، الاقتصاد والطب.
كلما كان ذلك أفضل. لكن أي صلة بين هذا ومسألة الطائرات بدون طيار هي من قبيل الصدفة. أي أن الاستنتاج من الفرد إلى العام، ومن الشتات إلى إسرائيل غير صحيح. مرة أخرى - الشعب اليهودي 0.2% من سكان العالم و 22% من جوائز نوبل.
في الفقرة الأخيرة كان من الجميل جدًا وضع رابط لصورة المستقبل الأدرينالي بيتا المعني. بخلاف ذلك، مقال جميل جدا.
اثنين من الأخطاء المطبعية
الفقرة الثالثة - الهرمونات
الفقرة الرابعة - أتسوميتز