Orvosi-élettani Nobel-díj, 2000 - A jubileumi Nobel-díjat agykutatók kapták

A jubileum évében, 2000. december 10-én három agykutató, a svéd Arvid Carlsson, az amerikai Paul Greengard és az osztrák származású amerikai Eric Kandel vehette át a rangos elismerést.

dopamin, Nobel-díj, Nobel-díj | Gyógy-ír   Kisalföld
A díjat az idegrendszeri jeltovábbítással kapcsolatos felfedezéseikért kapták, melynek eredményeképpen elősegítették a normális agyműködés jobb megismerését, megmagyarázták, hogyan tudnak az idegrendszer jeltovábbítási zavarai ideg vagy elmebetegséget okozni, s felfedezéseik új és hatásos gyógyszerek kifejlesztésére adtak lehetőséget.

Az emberi agyban több mint 100 billió idegsejt van. A sejtek tevékenysége roppant bonyolult folyamatok révén kapcsolódik egymáshoz. Egyik idegsejtről a másikra terjedő üzenet kémiai átvivő anyagokkal (transzmitterekkel) történik. A jelek továbbításának speciális találkozópontjait szinapszisnak nevezzük. Egy idegsejtnek több ilyen találkozópontja lehet a többi idegsejttel.

Arvid Carlsson 1923ban született Uppsalában. Orvosi diplomáját 1951ben a svédországi Lund-ban szerezte. Jelenleg a Göteborgi Egyetem Gyógyszertani Intézetének professzora. A Nobel-díjat azért a felfedezéséért kapta, mert kimutatta a dopamin nevű ingerületátvivő anyag szerepét az agyban. Bebizonyította, hogy a dopamin nagy szerepet játszik abban, hogy mozgásainkat kontrollálni tudjuk, s az agy bizonyos részeiben fellépő dopaminhiány okozza a Parkinson-kórt.

A betegség lassan kifejlődő, degeneratív központi idegrendszeri megbetegedés, a következő jellegzetes tünetekkel: mozgásszegénység és lassultság, izommerevség, nyugalmi remegés és a testtartás instabilitása. A Parkinson-kór a 65 év feletti lakosság 1 százalékát, a 40 év felettiek 0,4 százalékát érinti, ritkán gyermekeknél és serdülőkorban is előfordul. Arvid Carlsson az 1950es évek végén számos jelentős vizsgálati eredményét hozta nyilvánosságra, melyek azt bizonyítják, hogy a dopamin (amit előzőleg egy másik átvivőanyag előanyagának tartottak) az agy egyik fontos jelátvivője (neurotranszmitter).

Carlsson egy új, rendkívül érzékeny vizsgáló módszert talált ki a dopaminszint mérésére. Úgy találta, hogy a dopamin nagy koncentrációban van jelen az agy azon részeiben, melyeket bazális ganglionoknak nevezünk és fontos szerepet játszanak a mozgás összerendezettségében. Állatkísérlettel bizonyította, hogy ha a dopamint más anyaggal helyettesíti, az állatok spontán mozgásképessége megszűnik, de visszanyerik azt, ha a dopamin előanyagát (Ldopát) adagolja nekik, mert ezzel helyreáll az agy dopaminszintje.

Kimutatta, hogy a Parkinson-kórban szenvedő betegeknek rendkívül alacsony az agyi dopamin-szintjük, s mikor a betegek L-dopa kezelést kaptak, tüneteik is javultak. A Parkinson-kór legfontosabb gyógyszere ma is az L-dopa.

Arvid Carlsson vizsgálatai kiterjedtek más, a pszichózisok kezelésére használt gyógyszerek hatásmechanizmusának vizsgálatára is. Kimutatta, hogy a skizofrénia kezelésére használt gyógyszerek szintén a jeltovábbításra hatnak a szinapszisokban. Hozzájárult továbbá egy másik jeltovábbító anyag, a szerotoninfelvétel-blokkolók kifejlesztéséhez, melyek az antidepressziós gyógyszerek új generációját képezik.

Paul Greengard New Yorkban született 1925ben. Orvosi diplomáját Baltimoreban, a Johns’ Hopkins Egyetemen szerezte 1953ban. Cambridge-ben és Londonban végzett biokémiai kutatómunkát, később az Egyesült Államok neves egyetemeinek kutatólaboratóriumaiban dolgozott. Jelenleg a New Yorki Rockefeller Egyetem sejt és molekuláris neurológiai laboratóriumának vezetője.

A Nobel-díjat neurobiológiai felfedezéseiért kapta. Kimutatta, hogy a dopamin és számos más jeltovábbító anyag hogyan fejti ki hatását az idegrendszerben. Ezek az anyagok először a sejt felszínén lévő receptorra hatnak, ezzel indul el az a reakciósorozat, mely olyan "kulcsfehérjékre" fejt ki hatást, melyek az idegsejtben számos működést szabályoznak. Bizonyította, hogy a jeltovábbítás magában foglal egy kémiai reakciót, amit foszforilálásnak nevezünk, ilyenkor foszfátcsoport kerül a fehérjére, emiatt annak alakja és működése megváltozik. Ez az idegsejtben lévő többi fehérje funkciójára is hatással van.

A foszfátcsoport le is válhat a fehérjéről, s ezekkel a mechanizmusokkal történik a jeltovábbítás egyik idegsejtről a másikra. A fehérjék foszforilálását illető felfedezései segítik megérteni azon gyógyszerek hatásmechanizmusát, melyek specifikusan különböző idegsejtek foszforilálására hatnak.

Eric Kandel Bécsben született 1929ben, ma amerikai állampolgár. Orvosi diplomáját a New Yorki Egyetemen szerezte 1956ban. Az Egyesült Államok több híres egyetemének pszichiátriai osztályán vagy neurobiológiai kutatólaboratóriumában dolgozott, jelenleg a New Yorki Columbia Egyetem Ideg és Viselkedés-élettani Intézetének kutatója. A Nobel-díjat a memória kialakításában szerepet játszó molekuláris mechanizmus felfedezéséért kapta.

Először emlősökön kezdte tanulmányozni a tanulás és a memória folyamatát, de mivel ezek túl bonyolult szervezetek voltak, egyszerűbb modellhez folyamodott. A tengeri meztelen csiga idegrendszere bizonyult erre alkalmasnak, mivel viszonylag kevés (kb. 20 ezer) idegsejttel rendelkezik, s egyszerű védekező reflexe van a kopoltyú védelmére.

Eric Kandel kimutatta, hogy bizonyos stimulusok a védekező reflex erősödését eredményezik, a tanulás a szinapszisokban változásokat eredményez. A gyenge stimulusok a rövid ideig tartó memóriát fokozzák, mely percektől órákig tart. Ilyenkor az inger a sejt ioncsatornáit érinti, ahol a fehérjék foszforilálása zajlik le, ahogy ezt Paul Greengard is leírta.

Más a helyzet a hosszú ideig tartó memória kialakulásánál, mely hetekig fennmarad. Ez erősebb és hosszan tartó stimulus hatására jön létre, de itt a fehérjékben jön létre változás, ennek következtében a szinapszis megnő és működése is megnövekszik, tartósan ingerli azt az izomcsoportot, amely megnöveli a védekező reflexet. Szükség van új fehérjék képződésére is, s ha ezt megakadályozzuk, a hosszú idejű memóriát blokkolni tudjuk, de a rövid idejűt nem.

Ugyanezeket a következtetéseket tudta bizonyítani gerinceseknél és ez a mechanizmus emberre is érvényes. Tehát mondhatjuk, hogy a memóriánk a szinapszisokban helyezkedik el. Eric Kandel munkássága nyomán megindultak az emlékezés képeinek tárolására és visszaidézésére vonatkozó vizsgálatok, s megvan a lehetőség olyan gyógyszerek kutatására, melyek a különböző típusú demenciában (elbutulásban) szenvedő betegek gyógyítására alkalmazhatók.

| dopamin, Nobel-díj
2002-07-29 10:54:53
hírdetés
hirdetés
hírdetés

Web Design & Development Prowebshop