Teherszállítás a sejtekben: orvosi-élettani Nobel-díj 2013

A 2013-as orvosi-élettani Nobel-díjat James E. Rothman, Randy W. Schekman és Thomas C. Südhof - két amerikai és egy német kutató - kapták megosztva a sejteken belüli szállítási folyamatok kutatása során elért eredményeikért.

A három díjazott a sejtek transzportfolyamatainak (szállítási folyamatainak) vizsgálatában ért el alapvető eredményeket. A sejtek különféle anyagokat - például enzimeket, hormonokat - gyártanak, ezek egy része a sejten belül kerül felhasználásra, míg egy másik részének ki kell kerülnie a sejtekből. Utóbbira példa a hasnyálmirigy sejtjei által termelt inzulin, amelynek a vérbe kerülve kell szabályoznia a vércukorszintet.

Azt már régóta tudták, hogy a sejtek által termelt anyagok kis hólyagocskákba, úgynevezett vezikulumokba kerülnek. Rejtély volt azonban, mi vezérli a hólyagocskák mozgását. A most díjazott kutatók fedezték fel azokat a szabályozó folyamatokat, amelyek biztosítják, hogy a hólyagocskák a megfelelő időben a megfelelő helyre érkezzenek, biztosítva a sejtek és az egész szervezet megfelelő működését.

James E. Rothman, Randy W. Schekman és Thomas C. Südhof Forrás: AFP/Jonathan Nackstrand

Randy W. Schekman (Kalifornia Egyetem, Berkeley, a Molekuláris és Sejtbiológiai Tanszék professzora) fedezte fel azokat a géneket, amelyek kulcsszerepet játszanak e bonyolult "teherforgalom" szabályozásában. James Rothman (Yale Egyetem, Sejtbiológiai Tanszék professzora) fedezte fel, hogyan képesek a hólyagocskák a célpontjukhoz kapcsolódni, hogy kiüríthessék rakományukat. Thomas Südhof (Stanford Egyetem, Molekuláris és Sejtélettani tanszék professzora) pedig azt tárta fel, mi biztosítja azt, hogy ez a kiürítés a megfelelő időben történjen (a kutató egy kálciumionokra érzékeny molekuláris gépezetet fedezett fel).

Ezek a transzportfolyamatok ugyanazon elven működnek olyan egymástól távoli élőlényekben is, mint egy élesztősejt és az ember. Pontos működésük ismerete azért jelentős, mert számos betegség oka ennek a precíz szállítási rendszernek a meghibásodása. Ilyen például a cukorbetegség, egyes neurológiai és immunológiai betegségek. A logisztika eme csúcsteljesítménye nélkül a sejtek működése pillanatok alatt káoszba fulladna.

Thomas C. Südhof és James E. Rothman a Kavli-díj 2010-es átadásán Oslóban Forrás: AFP/Terje Bendiksby