Carregado em sua corrente sanguínea, uma vasta gama de mensageiros químicos - hormônios - diz ao seu corpo como se comportar e como responder a forças externas. Uma visão assustadora à noite, diz a Real Academia Sueca de Ciências, desencadeia uma dose de adrenalina (juntamente com uma série de outros hormônios), a base da reação de luta ou fuga. Mas antes que esses produtos químicos possam realizar seu trabalho - uma taxa de batimento cardíaco aumentada, uma corrida de energia para seus músculos e mudanças nas vias aéreas para ajudá-lo a obter mais oxigênio por respiração - eles primeiro precisam entrar em todas as várias células em torno de sua corpo. Descobrir os detalhes de como eles fazem isso rendeu a Robert Lefkowitz e Brian Kobilka o Prêmio Nobel de Química de 2012.
Mesmo antes do trabalho do casal, diz o The New York Times , os cientistas presumiram que os receptores que revestem as paredes das células eram responsáveis pelo transporte de hormônios pelas barreiras largamente impermeáveis. Os detalhes específicos explicando como esses receptores funcionam (sua forma, seu projeto genético, sua funcionalidade específica e até mesmo sua existência) ainda estavam no ar. O trabalho de Lefkowitz e Kobilka ao longo dos anos, começando na década de 1960, quando Lefkowitz era apenas um estudante, liderou a tarefa de resolver esses problemas. A pesquisa dos dois cientistas concentrou-se em uma classe de receptores celulares conhecidos como receptores acoplados à proteína G, ou receptores do domínio da sete transmembrana, pelo fato de cruzarem a parede celular sete vezes.
Derek Lowe, escrevendo em seu blog In the Pipeline, ressalta a importância dos receptores acoplados à proteína G, ou GPCRs, e a importância do trabalho realizado por Lefkowitz e Kobilka.
Todo mundo percebeu, por décadas (mais como séculos), que as células tinham que ser capazes de enviar sinais umas para as outras de alguma forma. Mas como isso foi feito? Não importa o quê, tinha que haver algum tipo de mecanismo de transdutor, porque qualquer sinal chegaria do lado de fora da membrana celular e, então, (de alguma forma) seria transportado e ativaria a atividade dentro da célula. Quando ficou claro que pequenas moléculas (tanto artificiais quanto externas) poderiam ter efeitos de sinalização, a ideia de um “receptor” tornou-se inevitável. Mas vale a pena lembrar que até meados da década de 1970 você poderia encontrar pessoas - no papel, não menos - avisando os leitores de que a ideia de um receptor como um objeto físico distinto não foi provada e poderia ser uma suposição injustificada. Todos sabiam que os sinais moleculares estavam sendo manipulados de alguma forma, mas não ficou claro quais (ou quantas) peças haviam no processo. O prêmio deste ano reconhece o levantamento desse nevoeiro.
Como Lowe menciona em seu blog, os GPCRs estão na base da maior parte da moderna pesquisa farmacêutica. Um artigo de 2004 da American Chemical Society disse:
Se você tivesse que adivinhar o alvo de uma determinada droga, suas melhores chances seriam com o “receptor acoplado à proteína G.”. Drogas que atacam membros dessa superfamília integral de proteínas de membrana, que transmitem sinais químicos em uma ampla variedade de células diferentes. tipos, representam o núcleo da medicina moderna. Eles representam a maioria dos medicamentos mais vendidos e cerca de 40% de todos os produtos farmacêuticos de prescrição no mercado. Exemplos notáveis incluem o Zyprexa da Eli Lilly, o Clarinex da Schering-Plough, o Zantac da GlaxoSmithKline e o Zelnorm da Novartis.
Ao saber de sua vitória no Nobel, Lefkowitz disse ao Times que precisava refazer o que faria com seu dia.
"Eu ia cortar o cabelo", disse Lefkowitz, "o que, se você pudesse me ver, veria, é uma necessidade, mas temo que provavelmente tenha que ser adiada".
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