Reseptorlar
biologiyasının banisi
Amerikalı nobelçi
alim ətraf aləmin dərk olunması mexanizmini
açıb
Uzun illər ərzində
insan hüceyrələrinin ətraf aləmi necə hiss etməsi
bir tapmaca olaraq qalıb. Alimlər bu suala cavab axtarıblar.
Ötən əsrin əvvəllərində elmin müxtəlif
sahələrində parlaq elmi kəşflərin baş
verdiyi dövrdə bu məsələ də zaman-zaman gündəmə
gəlib. Lakin elmi-texniki tərəqqinin son nailiyyətləri
ətraf aləmin dərk olunması mexanizmini açmaqda
gücsüz olub. XX əsrin 70-ci illərində
Amerika bioloqu, Kaliforniya Universitetinin məzunu, elmi dairələrdə əsasən
tibb sahəsində araşdırmaları ilə
tanınmağa başlayan, daha çox kardiologiya üzrə
özünü göstərə bilən Robert
Lefkoviç elmi
karyerasının tam 40 ilini bu suallara cavab tapmağa sərf
edib: Necə olur ki, insan
işığı, əşyaların rəngini, ətrini
hiss edə bilir? İybilmə necə baş verir? 1970-ci ildən
başlayan araşdırmalar R.Lefkoviçi müəmmalı tapmacanın həllinə
gətirib və o, 2012-ci ilin oktyabrında həmkarı,
amerikalı tibb professoru Brayan Kobilka ilə birlikdə canlı
hüceyrə
reseptorlarının (G-protein cütləri reseptorları)
öyrənilməsi sahəsində tədqiqatlara
görə kimya sahəsində
Nobel mükafatına layiq görülüb.
Müasirimiz, hazırda Amerikanın Dyuk Universitetində
çalışan Robert Lefkoviçin əməksevərliyi və dərin
zəkası ona dünya şöhrəti
qazandırıb.
Uşaqlıq və universitet illəri
Robert Lefkoviç 1943-cü il aprelin 15-də
Amerikanın Nyu-York şəhərində Maks və Roza
Lefkoviçlərin ailəsində anadan olub. Robert ailənin
tək uşağı olub. Onun valideynləri Polşadan
ABŞ-a köçmüş yəhudi miqrantlardan olub. Maks
Lefkoviç Nyu-Yorkda yerli tikiş fabrikində mühasib
işləyib. Ailənin yeganə
övladı olduğundan valideynləri tərəfindən hərtərəfli
qayğı ilə əhatə olunan Robert
uşaqlıqdan mütaliə həvəskarı
olub və valideynlərinin oxuduqları kitablara güclü
maraq göstərib. Oğlunu çox sevən Maks
Lefkoviç onun üçün hər şeyi edib.
İntellektual cəhətdən həmyaşıdlarından
üstün olan Bob (Roberti
yaxınları belə adlandırırlar) idmanda fərqlənə
bilməyib. Anası olduqca tələbkar olub. O, tələb
olunan qaydada esse yazması üçün oğlunu təkrar-təkrar
karandaş və dəftərlə baş-başa qoyub. Bir
sıra yaşıdları kimi Bob da beysbola maraq göstərib.
Lakin kifayət qədər zirək, cəld olmadığından bu idman
növünə marağı azalıb. 7 yaşında o, fortepiano dərslərini alıb. Hələ
üçüncü sinifdə oxuyarkən həkim olmağa
qərar verib. Atası 1955-ci ildə infarkt keçirəndən
sonra Robert kardiologiya sahəsini ixtisas kimi seçib.
"Valideynlərim
məni həkim görmək istəyirdilər. Mən
özüm də üçüncü sinifdən kardioloq
olmağa can atırdım. Lakin praktik həkim olmaq mənə
nəsib olmadı. Mən laboratoriya tədqiqatçısı
oldum", - deyə alim müsahibələrinin birində
bildirirdi.
Robert Lefkoviç ilk təhsilini Kolumbiya
Universitetinin kollecində alıb. 1962-ci ildə incəsənət bakalavrı elmi dərəcəsi
alıb. 1966-cı ildə Kolumbiya
Universitetində terapevtlər və cərrahlar Kollecini bitirib. Həmin kollecdə birillik
internatura və ordinatura keçdikdən sonra
1968-1970-ci illərdə Milli Səhiyyə İnstitutunda elmi əməkdaş
kimi çalışıb. 1970-1973-cü illərdə
Lefkoviç Massaçusets xəstəxanasında həkim
işləyib. O, burada ordinaturanı və ürək-damar
xəstəlikləri
sahəsində kliniki hazırlıq kursu
keçib. 1973-cü ildə Dyuk Universitetinin adyunkt-professoru və
biokimya üzrə baş müəllim vəzifəsinə təyin
olunub. 1977-ci ildə tibb professoru elmi adı alan
Lefkoviç eyni zamanda biokimya professoru kimi fəaliyyətini
davam etdirib. 1973-1976-cı illərdə Amerika
ürək xəstəlikləri assosiasiyasında tədqiqatlar
aparıb. 1976-cı ildən isə Lefkoviç
Hovard Xyuz Tibb İnstitutunun əməkdaşıdır.
Həkimliyi kimyaya dəyişib
Qəribə olsa da Lefkoviç ümumiyyətlə
elmlə məşğul olmağa hazırlaşmayıb.
Hələ üçüncü sinifdə oxuyan zaman həkim olmağa qərar
verib. O, Kolumbiya Universitetinin tibb fakültəsinə daxil olub
və oranı "əla" qiymətlərlə bitirib. Cəmi
iki il həkim işlədikdən sonra o
vaxt üçün yeni elm sahəsi - reseptorlar biologiyası
ilə maraqlanıb.
1970-ci ildə
Lefkoviç iki nüfuzlu Proceedings of the National Academy of
Sciences (PNAS) və
Science jurnallarında aktiv reseptorların kəşfinə
dair məqalə dərc etdirir. Bu uğur ona tədqiqatçılıq
işində yeni ruh verir. Nəticədə
onu Şimali Karolina ştatındakı Dyuk Universitetinə dəvət
edirlər. O, burada yeni biokimya laboratoriyasını və
öz tədqiqatçı komandasını yaradır. Onun həkim
olmayacağı artıq bəlli idi, lakin o, bununla belə
ürək xəstəliklərinin müalicəsi üzrə
səylərini davam etdirirdi.
10 il sonra isə bioloq-alim Brayan Kobilka bu
laboratoriyaya gəlib. Laboratoriyada ilk dəfə
G-zülallı GPCR (G-protein-coupled receptors, GPCR) reseptorları ayırd edilib. Brayan Kobilka bu reseptoru
kodlaşdıran gen kəşf edib. Daha sonra görkəmli
kristalloqraflarla birlikdə bu genin sahə strukturunu şərh edib. Alimlər canlı hüceyrələr daxilində
bioloji siqnalların ötürülməsində istirak edən
universal molekulların fəaliyyətini öyrəniblər. Lefkoviç və
Kobilka müəyyən ediblər ki, müxtəlif reseptor
qrupları ətraf mühitin dəyisməsinə, dərman
vasitələrinin daxil edilməsinə və digər
stimullara reaksiya verir. Əvvəllər isə canlı
reseptorların iş prinsipi məlum deyildi. Hazırda
1000-ə yaxın bu cür reseptorlar mövcuddur. Lefkoviçin
laboratoriyası görkəmli biokimyaçıların,
fantastik insanların laboratoriyasıdır. Bu laboratoriyada tədqiqatçılar hüceyrələrdə
mümkün olan bütün eksperimentləri aparıblar.
Onlar genlərə təsir edir, reseptorlar əldə
edir və onların funksiyalarını tədqiq edirdilər.
Reseptorları kəşf etməklə yanaşı alimlər
onların bütün iş siklini - aktivləşmə,
dezaktivasiya, fosforlaşma, hüceyrədaxili ötürməni
öyrənirdilər. Robert Lefkoviç reseptorlar və onların
funksiyalarına dair 800-dən artıq elmi məqalə
yazıb. Son vaxtlar transgen
siçovulların gündəmə gəlməsi ilə bu tədqiqatların
heyvanlar üzərində davam etdirilməsi imkanları
yaranıb. R.Lefkoviç işlədiyi
müddət ərzində 200-dən artıq elmi
işçi hazırlayıb.
Kimya
üzrə Nobel mükafatı tibb professorlarına verildi
2012-ci il oktyabrın 10-da Nobel
Mükafatları Komitəsi kimya üzrə ali elmi
mükafatına amerikalı tibb professorları Robert
Lefkoviç və Brayan Kobilkanı layiq gördü. Nobel
komitəsinin bu münasibətlə açıqlamasında
qeyd olunurdu: "İnsan bədəni dəqiq köklənmiş
mexanizmdir. Onun fəaliyyəti orqanizmi təşkil edən
milyardlarla hüceyrələrin
qarşılıqlı təsiri ilə müəyyən
olunur. Hər bir hüceyrə kiçicik
reseptorlarla təchiz olunub, onun köməyi ilə o, ətraf
mühiti "hiss edir". Onların
verdiyi siqnalları emal etməklə dəyişən şəraitə
adaptasiya olunur. Robert Lefkoviç və
Brayan Kobilka elmin əsasını təşkil edən kəşfə
imza atıblar, onlar bu reseptorların ən vacib sinfinin -
G-zülallı reseptorların necə işlədiyini izah
ediblər". Uzun illər
ərzində alimlər üçün bu hüceyrələrin
ətraf mühiti necə hiss etmələri sirr olub. Məlum
olmuşdu ki, adrenalin kimi hormonlar son dərəcədə
fövqəladə dəyişikliklərə səbəb
olur: qan təzyiqi artır, ürək daha sürətlə
döyünür. Buna
müvafiq olaraq alimlər belə fərz ediblər ki, hüceyrələrin
səthi hormonlardan gələn siqnalları qəbul edən
hansısa qurğu ilə təchiz
olunub. Lakin bu reseptorların nədən ibarət
olması və onların necə işləməsini alimlər
müəyyən edə bilməmişdilər. 1968-ci ildə Robert Lefkoviç hüceyrə
reseptorlarının izinə düşmək
üçün radioaktivlik hadisəsindən istifadə etməyə
başlayıb. Alim müxtəlif
hormonları radioaktiv yod izotopları ilə hədəfə
alaraq bununla da onların hərəkətini izləyib.
O, hüceyrələrin səthində bir neçə reseptor və
onların da arasında beta-adrenoreseptoru tapıb. Onun rəhbərliyi altında bir
qrup tədqiqatçı hüceyrə divarından
reseptor əldə etməyə və onun necə işləməsinə
dair ilk məlumat əldə etməyə nail olub. İlk
böyük addım 1980-ci ildə atıldı. Robert Lefkoviçin
laboratoriyasında yenicə işləməyə başlayan
Brayan Kobilka beta-adrenoreseptoru kodlaşdıran geni müəyyən
edə bilib. Genin işini tədqiq edən alimlər
müəyyən ediblər ki, onun iş mexanizmi gözdə
olan işığa həssas reseptorların işləməsinə
bənzəyir. Onlar başa düşüblər ki,
reseptorların oxşar quruluşlu və oxşar iş
mexanizminə malik bütöv bir ailəsi mövcuddur. Bu gün bu ailəni
G-zülallarla bağlanmış reseptorlar adlandırırlar. Bu reseptorlar minə yaxın gen kodlaşdırır
və onlar işıq, iy, adrenalin, qistamin, dofamin və serotoninin
tanınmasına görə məsuliyyət
daşıyırlar. Demək olar ki, istifadə etdiyimiz dərman
preparatlarının tam yarısı G-zülalla bağlı
olan reseptorlara təsir etməklə işləyir. Lefkoviç və Kobilkanın tədqiqatları bu
reseptorların işinin başlıca məsələlərinə
cavab verib.
Bir haşiyə: Reseptorların işini daha
yaxşı aydınlaşdırmaq üçün Nobel komitəsinin
nümayəndəsi bir fincan
kofe xahiş edib və onu içdikdən sonra
üzünü salondakılara tutaraq bəyan edib: "Bu
reseptorlar, serpentin sayəsində mən bu gözəl fincana
baxaraq kofenin ətrini hiss edə bilərəm. Mən öz bədənimdə
və ətrafda nələrin baş verdiyini anlaya bilərəm. Mənim
orqanizmimin hüceyrə pərdəsindən minlərlə
siqnallar keçir".
Gözlənilməz mükafat
Nobel mükafatı onun üçün gözlənilməz
olub. Buna onun əməkdaşları da
inanmayıblar. Daha dəqiq desək, onlar inanmaq ümidini itirmişdilər. Lakin vəziyyət
tamamilə izaholunandır: kəşf olduqca əhəmiyyətlidir.
Bu gün istehsal olunan dərmanların 40 faizi reseptorlarn təsirinə əsaslanıb. Bu isə R.Lefkoviçin işlərinin əhəmiyyəti
və miqyasını göstərir. O, farmakologiya sahəsində
çox tanınmış alimdir. R.Lefkoviç
bir çox şirkətlərə məsləhətlər
verir, onun özünün də kompaniyası var. Nobel
mükafatına qədər o, mümkün olan bütün
mükafatları - Şou mükafatı, Lasker mükafatı
alıb. Onun böyük kabinetinin
divarında yeni mükafatlar lövhəsini asmağa yer yoxdur.
Lefkoviç ali elmi mükafata layiq
görülməsi barədə xəbəri evdə alıb.
İsveç Kral Elmlər Akademiyasından gələn zəngi
Lefkoviç səhər saat 6-da qəbul edib. "Mən
çox həyəcanlı idim. Yatırdım, birdən
zəng gəldi.
Mən zəngi eşitmədim. Adətən mən yatanda qulaqlarıma tıxac
taxıram. Yoldaşım məni dirsəyi ilə
dümsükləyərək "sənə kimsə zəng
edir" dedi. O zaman mən telefonun dəstəyini əlimə
aldım, mənim
üçün əsl sürpriz oldu, bu xəbəri mən
heç gözləmirdim. Mən hələ
heç kimə xəbər verməmişəm. Bu gün saçlarımı vurdurmağa gedəcəkdim.
Lakin deyəsən, mən bunu təxirə salmalı
olacam", - deyə
alim sürpriz xəbərdən sonra Nobel mükafatı komitəsinin
saytına verdiyi ilk müsahibədə bildirib. Robert Lefkoviç müsahibəsində
Nobel mükafatını gözləmədiyini deyib: "Mən
mükafatı
uzunmüddətli perspektivdə gözləyirdim. Düşünürdüm ki, hələ sakitcə
yata bilərəm".
Qeyd edək ki, 2012-ci ildə kimya üzrə
Nobel mükafatına kvant nöqtələrinin - kolloid
yarımkeçirici nanokristalların kəşfinə görə
Kolumbiya Universitetinin professoru Luis Bryusun namizədliyi göstərilirdi.
Bu kristallardan həm lyuminofor və həm də
kvant kompüterlərinin elementi kimi istifadə oluna bilər.
Bryus yeri gəlmişkən, 2008-ci ildə
yaponiyalı Sumio İdzimo ilə birlikdə nüfuzlu Kvali
mükafatını alıb. Kvali Nobel
mükafatının müjdəçisi hesab olunur. Digər namizəd kimi Tokio Universitetinin prezidenti Akira
Fudzisimanın adı çəkilirdi. O, titan dioksidin
fotokatalitik xassəsini kəşf edib. Alimin
1967-ci ildə namizədlik dissertasiyasını işləyərkən
etdiyi bu kəşfin fövqəladə əhəmiyyətli
nəticələri var. Titan dioksidin özünütəmizləmə
qabiliyyəti keramikada inqilab edib, şüşə
hazırlanmasında (öz-özünü təmizləyən
şüşə) və sənayenin digər sahələrində
geniş tətbiq olunur. Titan dioksid vasitəsi ilə kondissionerlərdə
hava təmizlənməsi də bu prinsipə əsaslanıb.
Qayğıkeş
müəllim, səmimi insan
Robert Lefkoviç olduqca müsbət, səmimi,
şən və maraqlı insandır. O, tabeliyində olan bütün əməkdaşları
ilə səmimi münasibətini bütün iş prosesində
qoruyub saxlaya bilir. Bu, onun özünəməxsus
stilidir. O, həmişə özünü gülümsər,
sakit, təmkinli aparır. Lakin bununla da ciddi tələbkarlıq
atmosferi yaradır. Laboratoriyada həftəlik
seminarlar keçirilir. Hər dəfə əməkdaşlardan
biri seminarda hesabat məruzəsi ilə çıxış
edir. Hər
həftənin çərşənbə günü səhər
keçirilən yığıncaqda görülmüş
işlərin nəticələrinin müzakirəsi
aparılır. "Heç kim sənə
deyə bilməz ki, pis məruzə etmisən. Bütün
insanlar mehribanlıqla sənə qulaq asırlar. Lakin
seminarda Lefkoviçin olması hər bir iştirakçını məsuliyyətli olmağa məcbur
edir. Onun müzakirədə iştirakı hamı
üçün çox sərt stresdir", - deyən
şagirdləri hesab edirlər ki, Robert Lefkoviç elmi mənada dahi
insandır.
Robert Lefkoviç öz tələbələrinə
xüsusi qayğı ilə yanaşır.
O, hər zaman öz tələbələrinin problemləri ilə
maraqlanır. Onların
sayı isə olduqca çoxdur. 10 il
əvvəl alimin 60 illiyində iştirak etmək
üçün dünyanın hər yerindən onun 300-ə
yaxın tələbəsi gəlib. Onların əksəriyyəti
professordur, onlardan 40 nəfəri kafedra rəhbəridir.
Lefkoviç onlara hərtərəfli dəstək göstərir, hər sahədə
kömək edir, onlar barədə tövsiyə məktubları
yazır.
"Bir dəfə tabeliyində olan tədqiqatçılardan
biri eyni zamanda həm infarkt, həm də insult keçirib. O, hazırda
tam sağalıb, Dyuk Universitetinin professorudur. Lakin
onun vəziyyəti olduqca kritik idi. Robert Lefkoviç hər
gün ona baş çəkər, onu dəstəkləyər,
onunla söhbətlər edər və zarafatlaşardı.
Təsəvvür edin ki, onun
qarşısındakı xəstə danışa bilmir,
sağalıb ayağa duracağını bilmir.
R.Lefkoviç isə onunla sanki heç bir şey
olmayıbmış kimi danışır: "Salam, xəbərin
var ki, bu gün çərşənbədir,
seminarımız var, nəyə görə seminarı
buraxmısan?". Və gənc
xəstə gülür. Robert Lefkoviç, bax belə
insandır, nikbindir",-deyə alimin tələbələrindən
İtaliya Texnologiya İnstitutunun neyro və beyin
texnologiyası departamentinin aparıcı tədqiqatçısı
Ravil Qaynutdinov bildirib.
Robert Lefkoviç, hər şeydən əvvəl, alimdir, nə
administrator, nə də funksionerdir. O, çox təvazökar
insandır, heç vaxt siyasətə qarışmır,
heç vaxt direktor, kafedra müdiri olmayıb. Lakin
o, böyük nüfuz sahibidir, onunla hesablaşırlar,
universitet rəhbərliyinin seçimi komitəsində təmsil
olunur. İdarəçilikdə
çalışanların çoxu onun tərəfindən vəzifələrə
təyin olunub. O, özü heç vaxt administrativ
işlərlə məşğul olmaq istəmir və
bütün diqqətini yalnız elmə yönəldib. O,
güclü tədqiqatçılıq ehtirası ilə
mürəkkəb bioloji proseslərin mahiyyətini anlamağa
və təhlil etməyə çalışır. Bunu tələbələrindən də tələb
edir.
"Nəticələr, mənim nəticələrə
ehtiyacım var, kimdə nəticələr var?
Mənim ofisimə heç kimin nəticəsiz
gəlməsini istəmirəm", -deyə Lefkoviç tələbələrindən
və həmkarlarından elmi araşdırmaların
gedişinə dair konkret nəticələr gözləyir.
"Bizə
reseptorların işini anlamaq vacibdir"
Robert
Lefkoviçin əldə etdiyi nəticələr bir sıra ağır xəstəliklərin
müalicəsində həlledici əhəmiyyətə malik
olan effektiv dərmanların işlənib hazırlanmasına
kömək edə bilər. Həmkarları
qeyd edirlər ki, Lefkoviç və Kobilka hüceyrə
reseptorlarının tədqiqi sahəsində əsl inqilab
ediblər. Serpentinlərin
öyrənilməsi sahəsində tədqiqatlar xərçəng
şişlərinin əmələ gəlməsi və
inkişafına yol açan prosesləri başa düşmək
üçün olduqca əhəmiyyətlidir.
İnsanları xəstəliklərdən müalicə etmək
üçün orqanizmdə gedən maddələr prosesini,
bundan ötrü isə reseptorların xassələrini bilmək
vacibdir.
G-zülallı reseptorlar, artıq məlum
olduğu kimi, böyük miqdarda dərman preparatlarının
yaradılması üçün vacibdir.
Alim bunun səbəbini belə izah edir: "Bunun
üçün çoxsaylı faktorlar var. Birincisi, bizim
orqanizmimizdə böyük miqdarda belə reseptorlar var, onlar
hüceyrəyə giriş "qapısı" rolunu
oynayırlar. Bu cür reseptorlar çox vacibdir, çünki onlar orqanizmdə
praktik olaraq bütün fizioloji proseslərin nizamlanmasında
iştirak edirlər. İnsan xəstələnəndə
biz həkimlərə müxtəlif maddələr və
hormonların, məsələn, dofaminin fəaliyyətini idarə
etmək lazımdır. Bundan ötrü
isə bizə reseptorların işini anlamaq vacibdir". Alimin sözlərinə görə,
tədqiq etdikləri reseptorlar insana soyuğa və istiyə qarşı reaksiya
göstərməyə imkan verir, emosiyaları tənzimləyir,
orqanizmdə bütün fizioloji proseslərin nizamlanmasında
iştirak edir.
Bu gün Robert Lefkoviç
bütün dünyada biologiya, biokimya, farmakologiya, toksikologiya
və klinik təbabət sahəsində ən çox sitatgətirilən
müəlliflərdən biridir. Robert
Lefkoviçin dəfələrlə elmi mükafatlar
aldığı bu reseptorlardan əlavə nə qədər
elmi ideyaları olub.
Robert Lefkoviç 5 uşaq (oğlanları
Devid, Noa, Coşua, qızları Mara və Şeril) atası və 5 nəvənin
babasıdır. Müasir təbabətin və
biotibbi araşdırmaların ən görkəmli nümayəndələrindən
olan Robert Lefkoviç hazırda Şimali Karolina
ştatının Darem şəhərindəki Dyuk
Universitetinin Tibb mərkəzində çalışır. Robert Lefkoviç Nobel
mükafatına qədər Qayrdner beynəlxalq
mükafatı (1999), "Bristol-Mayers-Skuibb"
korporasiyasının mükafatı (1992), Cessi-Stivenson-Kovalenko medalı (2001), Olbani Tibb Mərkəzinin
mükafatı (2007), ABŞ-ın milli elm medalı (2007),
Amerika ürək assosiasiyasının mükafatı (2009),
biotibb sahəsində BBVA mükafatı (2009) alıb.
Hazırladı:
Oruc MUSTAFAYEV
Azərbaycan
müəllimi.- 2013.- 15 mart.- S.10.