NOBELPRISEN

Nobelprisen i fysiologi eller medisin 1998 ble tildelt i fellesskap til Robert F. Furchgott, Louis J. Ignarro og Ferid Murad «for deres funn om nitrogenoksid som et signalmolekyl i sirkulasjonssystemet».

Bilder: Copyright © Nobelfondet
«Nobelprisen i fysiologi eller medisin 1998».

Pressemelding

NOBELFÖRSAMLINGEN KAROLINSKA INSTITUTET
NOBEL-MONTERINGEN PÅ KAROLINSKA INSTITUTET

NOBELPRISEN

Sammendrag

Nitrogenoksid (NO) er en gass som overfører signaler i organismen. Signaloverføring av en gass som produseres av en celle, trenger gjennom membraner og regulerer funksjonen til en annen celle, noe som representerer et helt nytt prinsipp for signalisering i biologiske systemer. Oppdagerne av NO som et signalmolekyl tildeles årets Nobelpris.

Robert F Furchgott, farmakolog i New York, studerte effekten av narkotika på blodkar, men oppnådde ofte motstridende resultater. Det samme stoffet forårsaket noen ganger en sammentrekning og ved andre anledninger en utvidelse. Furchgott lurte på om variasjonen kunne avhenge av om overflatecellene (endotelet) inne i blodkarene var intakt eller skadet.

I 1980 demonstrerte han i et genialt eksperiment at acetylkolin kun utvidet blodkarene hvis endotelet var intakt. Han konkluderte med at blodkarene ble utvidet fordi endotelceller produserer et ukjent signalmolekyl som gjør at blodårenes glatte muskulatur slapper av. Han kalte dette signalmolekylet EDRF, den endotel-avledede avslappende faktor, og hans funn førte til et forsøk på å identifisere faktoren.

Ferid Murad, MD og farmakolog, nå i Houston, analyserte hvordan nitroglyserin og relaterte vasodiliserende forbindelser virker og oppdaget i 1977 at de frigjør nitrogenoksid, som slapper av glatt muskulatur. Han var fascinert av konseptet om at en gass kunne regulere viktige cellulære funksjoner og spekulerte på om endogene faktorer som hormoner også kunne virke gjennom NO. Det var imidlertid ingen eksperimentelle bevis som støttet denne ideen på den tiden.

Louis J Ignarro, farmakolog i Los Angeles, deltok i jakten på EDRFs kjemiske natur. Han utførte en strålende serie analyser og konkluderte i 1986, sammen med og uavhengig av Robert Furchgott, at EDRF var identisk med NO. Problemet var løst, og Furchgotts endotelfaktor identifisert.

Da Furchgott og Ignarro presenterte sine konklusjoner på en konferanse i juli 1986, fremkalte det et skrev av forskningsaktiviteter i mange forskjellige laboratorier rundt om i verden. Dette var første gang man hadde oppdaget at en gass kan fungere som et signalmolekyl i organismen.

Source:

www.nobelprize.org/prizes/medicine/1998/press-release

Nobelprisen i fysiologi eller medisin 1998

12. oktober 1998

Nobelforsamlingen ved Karolinska Institutet har i dag besluttet å tildele
Nobelprisen i fysiologi eller medisin for 1998 i fellesskap til:
Robert F. Furchgott, Louis J. Ignarro og Ferid Murad
for deres funn om «nitrogenoksid som et signalmolekyl i kardiovaskulærsystemet».

  • Robert F. Furchgott
  • Louis J. Ignarro
  • Ferid Murad

Bakgrunn

Nitrogenoksid beskytter hjertet, stimulerer hjernen, dreper bakterier osv

Det var en sensasjon at dette enkle, ordinære luftforurensende stoffet, som dannes når nitrogen brenner, for eksempel i bilavgasser, kan utøve viktige funksjoner i organismen. Det var spesielt overraskende siden NO er helt forskjellig fra noe annet kjent signalmolekyl og så ustabilt at det omdannes til nitrat og nitritt innen 10 sekunder. Det var kjent at NO ble dannet i bakterier, men dette enkle molekylet var ikke forventet å være viktig hos mer komplekse dyr som pattedyr.

Ytterligere forskningsresultater bekreftet raskt at NO er et signalmolekyl av viktig betydning for sirkulasjonssystemet, og det ble også funnet å utøve en rekke andre funksjoner. Vi vet i dag at NO fungerer som:

  • et signalmolekyl i nervesystemet,
  • som et våpen mot infeksjoner,
  • som regulator av blodtrykk
  • som «portvakt» for blodstrømmen til forskjellige organer.

NO er tilstede i de fleste levende vesener og sammensatt av mange forskjellige typer celler.

  1. Når NO produseres av det indre cellelaget i arteriene, endotelet, sprer det seg raskt gjennom cellemembranen til de underliggende muskelcellene. Sammentrekningen deres blir «skrudd av» av NO, hvilket resulterer i en utvidelse av arteriene. På denne måten regulerer NO blodtrykket. Det forhindrer også dannelsen av trombi.
  2. Når NO dannes i nerveceller, sprer det seg raskt i alle retninger, og aktiverer alle celler i nærheten. Dette kan modulere mange funksjoner, fra atferd til gastrointestinal motilitet.
  3. Når NO produseres i hvite blodlegemer (som makrofager), oppnås store mengder og de blir giftige for invaderende bakterier og parasitter

IMPOTENS

NO kan initiere ereksjon av penis ved å utvide blodårene til erektillegemene. Denne kunnskapen har allerede ført til utvikling av nye stoffer mot impotens.

NITROGLYSERIN

Alfred Nobel oppfant dynamitt, et produkt hvor høyeksplosivt nitroglyserin er bremset ved å bli absorbert i kiselgur, en porøs jord rik på skall av diatomer. Da Nobel ble syk av hjertesykdom, foreskrev legen hans nitroglyserin. Nobel nektet å ta det, siden han visste at det forårsaket hodepine og utelukket at det kunne eliminere brystsmerter. I et brev skrev Nobel: Det er ironisk at jeg nå blir beordret av min lege å innta nitroglyserin. Det har vært kjent siden forrige århundre at eksplosiv nitroglyserin har gunstige effekter mot brystsmerter. Imidlertid ville det ta 100 år før det ble avklart at nitroglyserin virker ved å slippe ut NO-gass.

Viktigheten i medisin nå og i framtiden

Hjerte

Ved åreforkalkning har endotelet redusert kapasitet til å produsere NO. Imidlertid kan NO bli tilført ved behandling med nitroglyserin. Store krefter innen narkotikaforskning er for tiden rettet mot å lage kraftigere og selektive hjertemedisiner basert på ny kunnskap om NO som et signalmolekyl.

Sjokk

Bakterielle infeksjoner kan føre til sepsis og sirkulasjonssjokk. I denne situasjonen spiller NO en skadelig rolle. Hvite blodlegemer reagerer på bakterielle produkter ved å frigjøre enorme mengder NO som utvider blodårene. Blodtrykket faller og pasienten kan bli bevisstløs. I denne situasjonen kan inhibitorer av NO-syntese være nyttig ved intensivbehandling.

Lunger

Intensivpasienter kan behandles ved innånding av NO-gass. Dette har gitt gode resultater og til og med reddet liv. For eksempel har NO-gass blitt brukt til å redusere farlig høyt blodtrykk i lungene til spedbarn. Men doseringen er kritisk siden gassen kan være giftig ved høye konsentrasjoner.

Kreft

Hvite blodlegemer bruker NO, ikke bare for å drepe smittsomme stoffer som bakterier, sopp og parasitter, men også for å forsvare verten mot svulster. Forskere forsker for tiden på om NO kan brukes til å stoppe veksten av svulster, siden denne gassen kan forårsake programmert celledød, apoptose.

Diagnostiske analyser

Inflammatoriske sykdommer kan avsløres ved å analysere produksjonen av NO fra f.eks. lungene og tarmene. Dette brukes til å diagnostisere astma, kolitt og andre sykdommer.
NO er viktig for luktesansen og evnen til å gjenkjenne forskjellige dufter. Det kan også være viktig for hukommelsen.

WordPress Video Lightbox