Giải Nobel Hóa học 2012 đã thuộc về hai người Mĩ Robert J. Lefkowitz và Brian K. Kobilka “cho các nghiên cứu các thụ thể kết hợp protein G”.
Robert Lefkowitz và Brian Kobilka
Cơ thể của bạn là một hệ tương tác được điều chỉnh tinh vi giữa hàng tỉ tế bào. Mỗi tế bào có một thụ thể nhỏ xíu cho phép nó cảm nhận môi trường của nó, để nó có thể thích nghi với những tình huống mới. Robert Lefkowitz và Brian Kobilka đã có những khám phá mang tính đột phá lam sáng tỏ nguyên lí hoạt động bên trong của một họ quan trọng của những thụ thể như thế: các thụ thể kết hợp protein G.
Suốt một thời gian dài, người ta không rõ các tế bào có thể cảm nhận môi trường của chúng như thế nào. Các nhà khoa học biết rằng các hormon như adrenalin có những tác dụng mạnh: tăng huyết áp và tăng nhịp tim. Họ đoán chừng rằng các bề mặt tế bào có chứa một loại thụ thể nào đó đối với các hormon. Nhưng những thụ thể này thật ra gồm những gì và chúng hoạt động ra sao thì vẫn còn là bí ẩn trong phần lớn thế kỉ 20.
Lefkowitz bắt đầu sử dụng sự phóng xạ vào năm 1968 để lần tìm tung tích các thụ thể của tế bào. Ông gắn một đồng vị iodine vào những hormon khác nhau, và nhờ sự bức xạ, ông đã làm rõ một số thụ thể, trong số đó có một thụ thể cho adrenalin: thụ thể β-adrenergic. Đội nghiên cứu của ông đã trích thụ thể đó ra khỏi nơi ẩn náu của nó trong thành tế bào và có được kiến thức sơ bộ về cách thức hoạt động của nó.
Đội nghiên cứu thu được bước phát triển lớn tiếp theo trong thập niên 1980. Tân binh Kobilka đã nhận lấy thách thức là tách gen mã hóa thụ thể β-adrenergic ra khỏi bộ gen đồ sộ của người. Phương pháp sáng tạo của ông đã cho phép ông đạt được mục tiêu này. Khi các nhà nghiên cứu phân tích gen đó, họ phát hiện thấy thụ thể đó giống với thụ thể trong mắt thu nhận ánh sáng. Họ nhận ra rằng có cả một họ hàng thụ thể trông giống nhau và hoạt động theo kiểu giống nhau.
Ngày nay, họ hàng này được gọi là thụ thể kết hợp protein G. Khoảng một nghìn gen mã hóa cho những thụ thể như thế, ví dụ như cảm nhận ánh sáng, mùi vị, hương thơm, adrenalin, histamine, dopamine và serotonin. Khoảng một nửa lượng dược phẩm đạt được tác dụng của chúng thông qua các thụ thể kết hợp protein G.
Những nghiên cứu của Lefkowitz và Kobilka đã làm sáng tỏ nguyên lí hoạt động của các thụ thể kết hợp protein G. Ngoài ra, vào năm 2011, Kobilba còn thu được một đột phá nữa; ông và đội của ông đã chụp được ảnh của thụ thể β-adrenergic tại đúng thời khắc nó bị kích hoạt bởi một hormon và gửi một tín hiệu vào trong tế bào. Bức ảnh này là một kiệt tác phân tử - kết quả của hàng thập niên nghiên cứu vất vả.
Robert J. Lefkowitz là công dân Mĩ. Ông sinh năm 1943 ở New York, NY, Mĩ. Lấy bằng MD năm 1966 từ trường Đại học Columbia, New York, NY, Mĩ. Là nhà nghiên cứu tại Viện Y khoa Howard Hughes. Giáo sư Y học ngạch James B. Duke, Giáo sư Hóa sinh học tại Trung tâm Y khoa Đại học Duke, Durham, NC, Mĩ.
Brian K. Kobilka là công dân Mĩ. Sinh năm 1955 ở Little Falls, MN, Mĩ. Lấy bằng MD năm 1981 từ Khoa Y Đại học Yale, New Haven, CT, Mĩ. Giáo sư Y học, Giáo sư Sinh lí học Phân tử và Tế bào, Khoa Y Đại học Stanford, CA, Mĩ.
Trần Nghiêm (thuvienvatly.com)
Theo NobelPrize.org
