A Hét 1992/2 (37. évfolyam, 27-52. szám)
1992-12-18 / 51. szám
MINERVA A sejten belüli „kislányok" ORVOSI NOBEL-DIJ 1992 Az 1990-ks orvosi Nobel-dij kapcsán e lap hasábjain arról morfondírozunk, előre jelezhetó-e a Nobel-dij. Egy amerikai tudományos folyóirat ugyanis tudni vélte, hogy a 90-es díj legesélyesebbje E. G. Krebs és A. G. Gilman. A tudományos világ nagy meglepetésére azonban az az évi Nobel-díjat két klinikus, a veseátültetés úttörője, J. E. Murray és a csontvelő-transzplantáció nagymestere D. Thomas nyerte el. A The Scientist tippje azonban, ha egy kis időeltolódással is, az egyik favorit személyét illetően helyesnek bizonyult. 1992. december 10-én ugyanis az orvosi Nobel-díjat két amerikai orvoskutató vehette át a svéd király kezéből: egyikül E. G. Krebs volt. Hűen a hagyományokhoz Szinte szabályként szögezhető le, hogy az "orvosinak" becézett élettani Nobel-díjat általában nem orvosok, pontosabban nem a gyógyításban, betegségmegelőzésben közvetlenül dolgozó orvosok kapják. A fentebb említett 1990-es óv kivételként erősíti a szabályt, hiszen tavaly már ismét "nem orvos", hanem két német biokémikus nyerte el a tudományos világ legrangosabb kitüntetését. Nehert és Sakmann a sejthártyában található ioncsatornák felfedezéséért részesült a díjban. E csatornák teszik lehetővé a sejtek egymás közti, illetve a sejt s környezete közti kapcsolatot. Talán nem véletlen, hogy a 92-es Nobeldíjjal jutalmazott felfedezés szervesen kapcsolódik a tavalyi díjra érdemesnek tartott felismeréshez. Ez évben ugyanis azért kapott díjat két amerikai biokémikus, mert felfedezték, miként módosítják a sejtbe kerülő információk annak működését. Közismert, hogy testünk építőkövei a sejtek, melyek szövetekbe tömörülve alkotják szerveinket. Azt is régóta tudjuk, hogy a sejt nem tekinthető csupán bizonyos anyagok raktárának. Ezek az "anyagok", vegyületek állandó mozgásban vannak, s éppen e mozgás, a sejt anyagcseréje teszi lehetővé az élethez nélkülözhetetlen funkciók hibátlan ellátását. Hasonló fontossággal bír az információk cseréje is. A külvilág, a környezet információit (hómórsókletváltozás, fény-, hang-, szagingerek stb.) többek közt a hormonok közvetítik. A belső elválasztású mirigyek által termelt hormonok specifikus információk, utasítások hordozójaként, amolyan "első hírvivőként" a vérárammal jutnak el a célsejtekig. Egy szintén Nobel-díjjal jutalmazott felfedezésnek (1971, F. W. Sutherland) köszönhetően azt is tudjuk, hogy a hormonnak nem kell mindig bejutnia a sejtbe. A sejtet körülvevő burokban, a sejthártyában különleges felépítésű jelfogók (receptorok) felismerik a "hírnököt". Az "első hírnök" a hormon és a receptor összekapcsolódásával a sejtben egy ciklikus adenozinmonofoszfát (cAMP) nevű vegyület kezd termelődni. Ez a cAMP a "második hírnök", amely a sejt belsejében, a citoplazmában található enzimek működését aktiválja. A megfordítható fehérjefoszforiláció Mivel az enzimek az ez évi Nobel-díj történetében kulcsszerepet játszanak, ismerkedjünk meg velük tüzetesebben. Az enzimek (fermentumok) olyan biokatalizátorok, melyek a szervezetben lejátszódó vegyi reakciókat lehetővé teszik, gyorsítják vagy lassítják azokat anélkül, hogy energiát szolgáltatnának. E szigorúan tudományos meghatározást a laikusok számára Ch. Moore példázata teszi érthetőbbé: "Sétálnak, a zsebükben pénz van és ADRENALIN-----------------1-----------------adenilát-cikláz i ATP---------► c AMP egy gesztenyesütő olasszal találkoznak. A vonzás önök és a pénz között erősebb, mint a pénzük és az olasz között, így a pénz a zsebükben maróid. Egy másik alkalommal kislánnyal sétálnak, akiben szeretnének kellemes benyomást kelteni. Megveszik a gesztenyét, a pénz átmegy önöktől az olaszhoz. Lám csak, az olasz és az önök pénze között most erősebb volt a vonzás, mint önök és a pénzük között. A változást a kislány váltotta ki, noha ő nem is vett részt benne. A kislány a katalizátor". Ma mintegy ezer ilyen katalizátort, enzimet ismerünk. Nyilván annyi enzim létezik, ahány vegyi reakció a szervezetben lefolyik. Valójában aminosavakból felépülő fehérjék, melyek mennyisége igen kicsi, hatásuk viszont óriási: 1 molekula acetilkolineszteráz 1 perc alatt 1 millió acetilkolin molekulát képes kolinra és ecetsavra bontani. Már a negyvenes években kiderült, hogy nagyon sok enzim működésében vagy nem működésében, azaz az enzim aktiválódásában fontos szerepet játszik a foszforilálódás: foszfátcsoport kapcsolódása az enzimfehérje bizonyos aminosavaihoz (szerin, treonin, tirozin). Az 1947-es orvosi Nobel-díjjal kitüntetett cseh származású amerikai Cori házaspár kimutatta, hogy a foszforilálódást katalizáló foszforiláz enzim a később "második hírnöknek" elnevezett cAMP segítségével aktiválódik. A már említett Sutherland, aki "véletlenül" éppen Coriék laboratóriumában dolgozott, Coriék eredményeiből kiindulva tisztázta, hogy a mellékvese termelte adrenalin nevű hormon a sejthártya receptorának adenilátcikláz nevű enzimét aktiválja. Az adenilátcikláz viszont az adenozintrifoszfátból (ATP) cAMP-t létrehozó reakció katalizátora. Lassan tehát összeáll a kép: az izomösszehúzódáshoz szükséges energiát a szólócukor (glükóz) szolgáltatja. A táplálékkal testünkbe kerülő szólőcukor a belekből felszívódva ver sejthártya a sejt belseje (citoplazma) inaktív foszforiláz-* aktív foszforiláz GLUKOGEN glükóz 20 A HÉT
