Нобеловата награда за химия отива при американските учени Робърт Лефковиц и Брайън Кобилка за проучвания на G-протеин и взаимодействието му с рецепторите, което е в основата на разбирането как клетките си взаимодействат помежду си.
Може и да изглежда скучновато, но всъщност е изключително важно, тъй като нашият живот се определя до голяма степен от безпроблемната работа на повечето G-протеини и техните рецептори.
Да започнем с това, че клетките на тялото ни постоянно комуникират помежду си. Техният език са различни вещества, които са сложни по състав. Най-известните са хормоните, но има и други, които популярните четива рядко споменават.
Освен това, когато се храним и пием, нашите клетки влизат в контакт и с разни чужди "гости". Как клетките реагират на появата на дадено вещество? И могат ли да сбъркат?
През целия ХХ век учените се стремяха да разгадаят изумителния ефект на хормона адреналин, който кара тялото да работи на пълна мощност. Днешният Нобелов лауреат Робърт Лефковиц през 1968 г. започва да работи с радиоактивен йод, маркирайки с него хормони, за да намери най-накрая специфични клетъчни рецептори, които отговарят за неговото разпознаване.
Няколко години по-късно, през 1971 г., Алфред Джилмен и Мартин Родбел откриват вещества, които също така участват в предаването на сигнали на клетката. Те се наричат G-протеини. Откритието получава Нобелова награда за медицина през 1994 г., тъй като учените са открили, че G-протеините действат като клетъчен усилвател.
През 80-те Брайън Кобилка, който изучава човешкия геном, продължава изследванията и то успешно: открива начин да се идентифицират специфични рецептори. През 2011 г. неговият екип постига феноменални резултати - успява да улови момента на взаимодействие на веществото и рецептора.
Изследването на човешкия геном успява да разкрие няколко хиляди оригинални рецептора, които клетката използва, за да идентифицира едно или друго вещество. Приблизително половината от тях работят в системата за обоняние на човека. Друга една трета реагират на хормони като допамин, серотонин, простагландини, глюкагон и хистамин. Други рецептори реагират на светлината в очите, и има и други, отговорни за вкуса. И над сто рецептора са все още неизвестни агенти - учените не знаят защо са необходими и на кои вещества трябва да реагират.
На едно и също вещество могат да реагират много различни рецептори, например на адреналина реагират цели девет. Горко на тялото, ако системата на рецепторите и G-протеините се "побърка". Една от най-страховитите инфекциозни болести - холерата, е свързана с нарушаване на тези протеини. Вината за това е на токсин, който се произвежда от заселилия се в червата ни Vibrio cholerae.
Ние самите можем да съсипем живота си с употребата на алкохол. Проучванията показват, че именно промените в структурните и функционални характеристики на G-протеините играят важна роля в поносимостта на хора или животни към етанола, и оттам до желание за непрекъснато увеличаване на дозата.
И се стига до механизма на затворения кръг: Колкото по-висока доза, толкова повече нарушения в други системи на тялото, но в същото време расте и привикването, следователно организмът изпитва по-малко удоволствие от същото количество консумиран алкохол. Накрая тялото загива от банално химическо отравяне. Подобен е и механизмът за наркотиците.
Същият проблем е и със захарта. При диабета в значителна степен е нарушен процесът на предаване на хормоналния сигнал, който се свързва с G-протеини. Тялото спира компетентно да използва глюкозата в кръвта, унищожава се сложният механизъм на обмяната на въглехидрати и мазнини.
Все повече от системите ни престават да функционират нормално, и като резултат - загубата на имунитет. И един грип може да постави началото на края.
Откритията на Лефковиц и Кобилка имат практическо значение. Разбирането как работистемата дава възможност да започне разработването на ново поколение лекарства, които да помогнат в лечението на сърдечно-съдови, психиатрични, ендокринни, инфекциозни болести и дори рак. Така че зад простичкото изявление на Нобеловия комитет се крие огромна работа, която ни обещава дългоочаквана помощ.
