Trasportato nel flusso sanguigno, una vasta gamma di messaggeri chimici - ormoni - dice al tuo corpo come comportarsi e come rispondere alle forze esterne. Uno spettacolo spaventoso di notte, afferma la Royal Swedish Academy of Sciences, innesca una scarica di adrenalina (insieme a una serie di altri ormoni), la base della risposta di lotta o fuga. Ma prima che queste sostanze chimiche possano svolgere il loro lavoro - una frequenza cardiaca aumentata, una scarica di energia ai muscoli e cambiamenti nelle vie respiratorie per aiutarti a ottenere più ossigeno per respiro - devono prima trasformarlo in tutte le varie cellule intorno al tuo corpo. Capire i dettagli di come lo fanno ha fatto guadagnare a Robert Lefkowitz e Brian Kobilka il premio Nobel 2012 per la chimica.
Anche prima del lavoro della coppia, afferma il New York Times , gli scienziati hanno ipotizzato che i recettori che rivestono le pareti delle cellule fossero responsabili del trasporto degli ormoni attraverso le barriere ampiamente impermeabili. I dettagli specifici che spiegano come funzionano questi recettori (la loro forma, il loro modello genetico, la loro specifica funzionalità e persino la loro esistenza) erano ancora in sospeso. Il lavoro di Lefkowitz e Kobilka nel corso degli anni, a partire dagli anni '60, quando Lefkowitz era solo uno studente, guidò l'incarico nel risolvere quei problemi. La ricerca dei due scienziati si è concentrata su una classe di recettori cellulari noti come recettori accoppiati a proteine G, o recettori di dominio a sette transmembrane, per il fatto che attraversano la parete cellulare sette volte.
Derek Lowe, scrivendo sul suo blog In the Pipeline, sottolinea l'importanza dei recettori accoppiati a proteine G, o GPCR, e l'importanza del lavoro svolto da Lefkowitz e Kobilka.
Tutti avevano capito, per decenni (più come secoli), che le cellule dovevano essere in grado di scambiarsi segnali in qualche modo. Ma come è stato fatto? Indipendentemente da ciò, doveva esserci una sorta di meccanismo del trasduttore, perché qualsiasi segnale sarebbe arrivato all'esterno della membrana cellulare e poi (in qualche modo) sarebbe stato trasportato attraverso e avviato l'attività all'interno della cellula. Quando divenne chiaro che le piccole molecole (sia quelle proprie del corpo che quelle artificiali dall'esterno) potevano avere effetti di segnalazione, l'idea di un "recettore" divenne inevitabile. Ma vale la pena ricordare che fino alla metà degli anni '70 si potevano trovare persone - stampate, non meno - avvertendo i lettori che l'idea di un recettore come un oggetto fisico distinto non era provata e poteva essere un presupposto ingiustificato. Tutti sapevano che i segnali molecolari venivano gestiti in qualche modo, ma non era molto chiaro quali (o quanti) pezzi ci fossero nel processo. Il premio di quest'anno riconosce il sollevamento di quella nebbia.
Come menziona Lowe nel suo blog, i GPCR sono alla base della maggior parte della moderna ricerca farmaceutica. Un articolo del 2004 della American Chemical Society diceva:
Se dovessi fare un'ipotesi selvaggia sull'obiettivo di un determinato farmaco, le tue migliori probabilità sono con il "recettore accoppiato con proteine G". I farmaci che prendono di mira i membri di questa superfamiglia di proteine di membrana integrale, che trasmettono segnali chimici in una vasta gamma di cellule diverse tipi, rappresentano il nucleo della medicina moderna. Rappresentano la maggior parte dei farmaci più venduti e circa il 40% di tutti i farmaci da prescrizione sul mercato. Esempi notevoli includono Zyprexa di Eli Lilly, Clarinex di Schering-Plough, Zantac di GlaxoSmithKline e Zelnorm di Novartis.
Dopo aver sentito della sua vittoria del Nobel, Lefkowitz disse al Times che doveva rigettare ciò che avrebbe fatto ai suoi tempi.
"Avevo intenzione di farmi un taglio di capelli", ha detto il dott. Lefkowitz, "che se tu potessi vedermi, vedresti, è una necessità, ma temo che probabilmente dovrà essere rinviato."
Altro da Smithsonian.com:
I due più recenti vincitori del premio Nobel hanno aperto la confezione di Pandora per la ricerca e la clonazione di cellule staminali
Il premio Nobel per la fisica di oggi non è andato agli Higgs
