AKTUALIZOVANÉ 17:24

Zistili, ako telo cíti adrenalín

Ako vie vaše telo, kedy sa má pripraviť na útek? Odpoveď priniesli nositelia tohtoročnej Nobelovej ceny za chémiu.

Robert J. Lefkowitz.(Zdroj: TASR/AP)

Pôvodný text sme nahradili článkom z tlačeného vydania SME.

ŠTOKHOLM, BRATISLAVA. Niekedy sa to stane. Ocitnete sa v nepríjemnej situácii, necítite sa úplne bezpečne. Máte strach, rozbúcha sa vám srdce, zrýchli dych.

Cítite sa napäto, len sa rozbehnúť a rýchlo utiecť. V krvi vám koluje adrenalín, nervy signalizujú telu nečakané ohrozenie, vaše svaly dostávajú viac energie na úkor iných orgánov v tele. Váš organizmus sa pripravuje na záchranu života.

Podobné reakcie zväčša neriadime. V tele sa však tieto zmeny dejú a musia pri nich komunikovať a spolupracovať miliardy buniek.

Odhalenie, ako to funguje, ocenili včera Nobelovou cenou za chémiu. Jej laureátmi sa stali americkí vedci Robert J. Lefkowitz a Brian K. Kobilka, vďaka ktorým dnes rozumieme tomu, ako vôbec cítime vôňu či chuť, ako bunky reagujú na adrenalín či spolu komunikujú.

Po kliknutí infografiku zväčšíte.

Orgány reagujú

Najstaršie z tých zistení majú viac ako storočie. Už vtedy si vedci všimli, že adrenalín má na organizmus zvláštny účinok. Zvyšuje krvný tlak či zrýchľuje tlkot srdca.

Pokusy na zvieratách tiež ukázali, že to nijako nesúvisí s mozgom, ale samotné tkanivá a jednotlivé bunky nejako dokážu reagovať na túto látku. Už v devätnástom storočí sa tak vedci domnievali, že bunky na sebe nesú nejaké záhadné čiastočky, akési receptory, čo dokážu zareagovať na konkrétnu chemickú látku.

Biológovia však dlho nedokázali zistiť, kde tieto receptory vlastne sú. Odborníci pritom dokonca zvládli vyvinúť lieky, ktoré nápad vyžívali.

„Pre mňa je to čosi ako abstraktný koncept,“ povedal v polovici minulého storočia Raymond Ahlquist, ktorý v 40. rokoch skúmal, ako rôzne orgány reagujú na látky podobné adrenalínu. „Je to spôsob, ako opísať pozorovanú odpoveď tkanív na chemikálie rôznej štruktúry.“

To sa však zmenilo o dve desaťročia neskôr.

Označkovaný hormón

Robert Lefkowitz chcel byť pôvodne kardiológom. Svoju vojenskú službu počas vietnamskej vojny však musel absolvovať v amerických vládnych laboratóriách. A tam dostal neľahkú úlohu - nájsť v bunkách práve tajomné receptory.

Vedci už vtedy vedeli, že sa ukrývajú niekde na membránach buniek. Problémom bolo zistiť, kde presne - keďže týchto receptorov bolo relatívne málo a boli veľmi drobné.

Lefkowitz však spolu so svojím vedúcim dostali nápad. „Na toto stopovanie začali používať rádioaktivitu,“ píše vo svojom vyhlásení švédska Kráľovská akadémia vied. „Pripojili k rôznym hormónom rádioaktívny jód.“

Ten vedci sledovali, až si všimli, ako sa hormón pripútava k bunke - a našli receptor. Neskôr takto zistili, ako bunkové receptory vlastne fungujú.

Polovica našich liekov

V osemdesiatych rokoch sa k Lefkowitzovi pridal mladý lekár, slúžiaci predtým na jednotke intenzívnej starostlivosti.

Brian Kobilka mal identifikovať v neprehľadnom ľudskom genóme gén, ktorý určoval fungovanie niektorých z takýchto receptorov. V tom čase to bola takmer nemožná snaha, Kobilka mal však intuíciu a šťastie.

Čoskoro si tiež uvedomil, že jeho receptory majú zvláštny tvar: skladajú sa zo siedmich reťazcov. Lenže takto opisovali aj iní vedci úplne odlišný receptor, ktorý sa nachádzal v sietnici oka a bol podľa ich tvrdení citlivý na svetlo.

Kobilka si vtedy uvedomil, že bunky síce majú množstvo rôznych receptorov, no veľa z nich vyzerá nielen rovnako, ale aj podobne fungujú – pričom sú citlivé na rôzne veci. Biológovia ich neskôr nazvali receptory previazané s G-proteínom.

Jeden z nich sa minulý rok dokonca Kobilkovi podarilo vôbec po prvý raz odfotiť práve v okamihu, keď vysielal signál bunke.

„Dnes vieme o tisícke génov kódujúcich pre takéto receptory,“ dodáva Nobelova komisia. „Napríklad pre svetlo, pre chuť, vôňu, adrenalín či histamín. A polovica všetkých našich liekov dosahuje efekt práve vďaka takýmto receptorom.“

Ceny v minulosti

Pozrite si prehľad držiteľov Nobelových cien za chémiu.

Tento rok je Nobelova cena dotovaná zníženou sumou osem miliónov švédskych korún. Favoritmi sú katalýza zlatom, miniatúrne polovodiče aj využitie oxidu titaničitého.

Minulý rok nobelovku za chémiu získal Daniel Šechtman za svoj objav kvázikryštálov.

Nobelova cena za chémiu sa udeľuje od roku 1901 na základe poslednej vôle Alfreda Nobela z 27. novembra 1895.

V minulosti ju neudelili osemkrát, v rokoch 1916, 1917, 1919, 1924, 1933, 1940, 1941 a 1942. Dôvodom boli svetové vojny aj situácia, keď sa Nobelov výbor rozhodol prestížne ocenenie neudeliť a finančnú prémiu odložiť na ďalší rok.

Nobelovu cenu za chémiu získalo 160 vedcov, jeden z nich dvakrát. Výbor ocenil Fredericka Sangera v roku 1958 za jeho prácu na primárnej štruktúre proteínov, obzvlášť inzulínu a v roku 1980 (spolu s Walterom Gilbertom) za príspevky týkajúce sa určenia bázových postupností v nukleových kyselinách.

Zo všetkých laureátov tejto ceny boli dosiaľ len štyri ženy. Marie Curiová, predtým už držiteľka Nobelovej ceny za fyziku, sa stala laureátkou v roku 1911 za objav rádia a polónia a ďalšieho štúdia rádia.

Jej dcéra Irene spolu s manželom získali ocenenie v roku 1935 za syntézu nových rádioaktívnych prvkov. Nobelovu cenu za chémiu získali ešte Dorothy Crowfoot Hodgkinová (1964) a pred dvomi rokmi aj Ada Yonathová.

Dvoch laureátov Nobelovej ceny za chémiu prinútil Adolf Hitler, aby ocenenie neprijali. V roku 1938 to bol Richard Kuhn, ktorého ocenili za prácu na karotenoidoch a vitamínoch a o rok neskôr aj Adolf Butenandt ocenený za prácu o pohlavných hormónoch.

Ako funguje nominácia na Nobelovu cenu?

Nobelova komisia každý rok rozpošle takzvané pozvánky tisíckam akademikom, univerzitným profesorom či vedcom (vrátane minulých laureátov ocenení) z rôznych krajín, ktorí následne nominujú svojich kandidátov na konkrétne Nobelove ceny v danom roku. Komisia sa pritom snaží osloviť čo najväčší počet relevantných inštitúcií.

Chcete dostať upozornenie na najnovší článok tohto autora?
Objednajte si notifikáciu priamo na váš e-mail.
Odoberať autora na email

Najčítanejšie na SME Tech

Inzercia - Tlačové správy

  1. Infografika: Slováci minuli na Pohode historicky najviac peňazí
  2. S kreditkou začína pohodová dovolenka už na letisku
  3. Zmrzlina v Mekáči má u nás kratšiu záruku ako v Rakúsku. Prečo?
  4. Veríte brusniciam pri zápaloch močových ciest? Nemusia stačiť
  5. Aká je ideálna vlhkosť a teplota v byte? Výskum hovorí jasne
  6. Vyberiete si radšej romantický Paríž alebo slnečné Nice?
  7. Dobrú chuť: Letné šaláty a bizarné praktiky food fotografie
  8. O asistovanej reprodukcii sa šíri množstvo zavádzajúcich tvrdení
  9. Pivovar Šariš rozdá tisíce eur, o časti peňazí rozhodnú ľudia
  10. Volkswagen Golf GTI TCR naživo na Slovakia Ringu!
  1. S kreditkou začína pohodová dovolenka už na letisku
  2. Zmrzlina v Mekáči má u nás kratšiu záruku ako v Rakúsku. Prečo?
  3. Dubravské Čerešne majú sladké prekvapenie pre najrýchlejších!
  4. Aká je ideálna vlhkosť a teplota v byte? Výskum hovorí jasne
  5. Veríte brusniciam pri zápaloch močových ciest? Nemusia stačiť
  6. Infografika: Slováci minuli na Pohode historicky najviac peňazí
  7. Vyberiete si radšej romantický Paríž alebo slnečné Nice?
  8. Dobrú chuť: Letné šaláty a bizarné praktiky food fotografie
  9. Salón architektov A0 – Coneco 2018
  10. Záhradný nábytok: aký materiál je najlepší?
  1. Aká je ideálna vlhkosť a teplota v byte? Výskum hovorí jasne 21 538
  2. Infografika: Slováci minuli na Pohode historicky najviac peňazí 16 205
  3. Zmrzlina v Mekáči má u nás kratšiu záruku ako v Rakúsku. Prečo? 15 133
  4. Dobrú chuť: Letné šaláty a bizarné praktiky food fotografie 11 338
  5. Vyberiete si radšej romantický Paríž alebo slnečné Nice? 8 697
  6. Ulovte si last minute dovolenku so zľavou do 70% 5 012
  7. O asistovanej reprodukcii sa šíri množstvo zavádzajúcich tvrdení 4 248
  8. Pivovar Šariš rozdá tisíce eur, o časti peňazí rozhodnú ľudia 3 375
  9. Iná tvár Mexika: Nocovanie s Indiánmi, dobrodružstvo v džungli 2 214
  10. Volkswagen Golf GTI TCR naživo na Slovakia Ringu! 2 099

Téma: Nobelove ceny


Článok je zaradený aj do ďalších tém Nobelova cena za mier

Hlavné správy zo Sme.sk

ŠPORT

Keď Sagan musel stiahnuť nohavice, zastal pri karavane

Keď si cyklisti potrebujú uľaviť, majú to komplikované.

Píše Ľubomír Svoboda

Slovensko potrebuje 14 stíhacích lietadiel a nie silné reči

Ad: Viac stíhačiek ako my kúpili z okolitých krajín len Poliaci.

Neprehliadnite tiež

PODCAST ZOOM

Zoom: Čo robiť, aby mali lekári lepšie výsledky

Empatickí lekári pomáhajú pacientom.