Bezár

Hírarchívum

Nobel-dijasok2

Sakmann elektrofiziológiai módszere mérföldkőnek számít

Sakmann elektrofiziológiai módszere mérföldkőnek számít

2012. március 19.
5 perc

Szent-Györgyi Albert, a Szegedi Tudományegyetem Nobel-díjas professzora, rektora 75-80 évvel ezelőtti teljesítménye előtt tisztelegnek a világ élettudományokkal foglalkozó jeles tudósai. Köztük 9 Nobel-díjas kutató, aki előadást is tart Szegeden a 2012. március 22-25. közötti nemzetközi konferencián. Alább mai szegedi kutatók mutatják be a Nobel-díjasokat.

Cikk nyomtatásCikk nyomtatás
Link küldésLink küldés
Varro_A

A Sakmann-féle patch-clamp technikát a Szegedi Tudományegyetem Általános Orvostudományi Kar Farmakológiai és Farmakoterápiai Intézete laboratóriumában Varró András professzor is munkatársaival együtt használja a szívritmuszavarral foglalkozó kutatásai során. Fotó: Karnok Csaba

Az elektrofiziológiát alkalmazó kutatók széles köre alkalmazza azt az úgynevezett patch-clamp technikát, amiért Bert Sakmann Erwin Neherrel megosztva Nobel-díjat kapott.

E tudományterületen a legtöbb előrelépés mögött ez a technika áll – mondja Varró András. A szegedi professzort kértük: jellemezze a Tisza-parti városban most először ellátogató Sakmann munkásságát. Sorozatunkban bemutatjuk a Szegedi Tudományegyetemen március 22-25. között Szent-Györgyi Albert 1937-es Nobel-díja átadásának 75. évfordulója alkalmából rendezett nemzetközi konferenciasorozat jeles résztvevőit.

Bert Sakmann
orvosi végzettségű német fiziológus. 1942-ben született. 1991-ben kapta Nobel-díját az egyedi ioncsatorna működésnek a vizsgálatáért. Ez a felfedezés elektrofiziológiai vizsgálómódszer. Az elektrofiziológia olyan jellegű élettani terület, amely hátterében bioelektromos tevékenység, vagyis a sejtmembránon keresztül folyó ionmozgás áll.

- Bioelektromos tevékenységet. vagyis elektromos áramot már a II. világháború előtt is lehetett mérni az élőlényekben: ilyen például az EKG, a szívizom-összehúzódásakor keletkező elektromos feszültséget regisztráló, vagyis a szív elektromos jelenségeit vizsgáló berendezés, amelyet a XX. század elején fedezett fel Einthoven, aki ezért 1924-ben fiziológiai és orvostudományi Nobel-díjat kapott. Ám az EKG, vagy az agy vizsgálatára használt EEG – minden hasznossága mellett – a mechanizmusról korlátozott információkat szolgáltat. Sakmann felfedezése az egyedi ioncsatornák vizsgálatát teszi lehetővé. Így például a kálium-csatornák, illetve annak különféle típusai érzékelésére is lehetőséget biztosított – magyarázza Varró András, az SZTE Általános Orvostudományi Kara Farmakológiai és Farmakoterápiai Intézete tanszékvezető professzora. – Kiszélesítette a horizontját a „miért?” kérdések elemzésének azáltal, hogy az elektromosan aktív sejtek sejtmebránja működésének vizsgálatát tette lehetővé.

sakmannNémetországi kutatómunkájáért nyerte el a Nobel-díjat: Göttingenben tevékenykedett. Jelenleg a floridai Max Planck Intézetben dolgozik. Munkásságára – saját bevallása szerint – hatott egyrészt Bernard Katz, akinek londoni laboratóriumában dolgozott. Illetve a főnökének is számító Otto Creutzfeldt neurológus.

- Forradalmasította az elektrofiziológiát a Sakmann-féle vizsgálati módszer – jelenti ki Varró András. - Átírta a tankönyvek és kézikönyvek elektrofiziológiai fejezeteit, amit a Sakmann-féle technikával a felfedezők összegyűjtöttek. Szinapszisokat vizsgáltak idegszöveten. Ez a technika kevés kivétellel az összes ingerlékeny szövetre átültethető. A felfedezés nagyságát jelzi, hogy e nélkül a technika nélkül már nem nagyon lehet igényes módon a megfelelő tudományos kérdéseket vizsgálni. Szegeden is több laboratóriumban használják a patch-clamp technikát, az erre alkalmas berendezéseket, hogy megértsük az ioncsatornák részvételét bármilyen elektromos folyamatban.

 

EURÓPA KONTRA USA

Első munkája a 70-es évek elején a nikotinreceptorokhoz kötődő csatornákkal foglalkozott: a Nature közölte Sakmann és Betz cikkét. Nagy áttörést jelentette az úgynevezett nagy ellenállású technika, ami kiszűrte az „elektromos zajt” és így egyedileg lehetett vizsgálni az ioncsatornákat. Erről 1981-ben a Német Élettani Társaság lapjában jelent meg közös tanulmány Sakmann, és mellette Sigworth, Hamill, Marty és Neher nevével. Bár Varró András személyesen még nem találkozott Sakmann-nal, de hangsúlyozza: a Nobel-díjas kutatásokhoz – a személyes kvalitásokon túl – valószínűleg nagyfokú kooperációs készség, becsületesség, türelmesség is szükséges. A szegedi professzor kiemeli: a tudományos világban az USA dominanciájának oka talán az, hogy ott szánják a legtöbb pénzt az alapkutatásokra. A II. világháború után az óceánon túlról több Nobel-díjas került ki, mint Európából. Épp ezért jelentős hangsúlyozni, hogy Sakmann németországi kutatásokért nyerte el a rangos elismerést. Itt villanható a párhuzam Szent-Györgyi Albert munkásságával, aki Szegeden – Varró András megítélése szerint – akár két Nobel-díjra is feljogosító kutatási eredményeket ért el.

A mérnöktudományokhoz is vonzódott Sakmann – írja gyerekkoráról, amikor motoros gépeket modellezett, távirányítós szerkezetekkel foglalkozott. Talán ez a vonzalomból következik, hogy kutatóorvosként vizsgálata tárgyaként biofizikai jellegű témaköröket választott.

- Nobel-díjhoz vezető kísérletei idején jómagam Szegeden tudományos diákkörösként elektrofizikai témát választva a mebránpotenciált mértük: az 50-es években elterjedt, Silvio Weidmann svájci professzor módszere segítségével. Egy tizedmikronos csúcsátmérőjű mikroelektróddal egy sejtet megszúrtunk és abban a feszültséget lehetett regisztrálni. Ez ugyan az élenjáró, bár Nobel-díjat nem eredményező technika volt, ami alkalmas volt arra is, hogy ne csak a feszültséget, hanem azt az áramot is lehessen mérni, ami a feszültségváltozást okozza. A lipidtartalmú sejtmebrán az üveg köré szorosan odatapadt, ezáltal a sejtáram nem tudott „kiszökni” az elektród és a mebrán között, mert nagyon magas ellenállású kapcsolat jött létre. Így az áram az üvegkapilláris elektródon keresztül folyt, így lehetett mérni. E régi technika azonban mai szemmel nézve igen pontatlan eredményeket hozott. Addig senkinek nem jutott eszébe az, ami Sakmann-nak, hogy tompa elektróddal dolgozzon – jellemzi az ötletet Varró professzor. – Eredeti módon közelített a problémához: ha tompa elektróddal érintik meg a sejtmebránt, ami odaragad a pipetta végéhez, és azt kitépik, akkor a mebrándarabka odatapad a tompa üveg-elektród végére, és azon keresztül már egy ioncsatorna működése is vizsgálható. E metodikai jellegű felfedezéséért nyerte el a Nobel-díjat.

A tudományterületek egymáshoz kapcsolódásának legékesebb bizonyítéka, hogy egy biofizikus is hatással van például a kardiológiai kutatásokra. Hiszen Sakmann szinapszisokon megtalálható nikotinerg acetilkolin függő káliumcsatorna kutatása indította el – sokakhoz hasonlóan – a Szegedi Tudományegyetem Farmakológiai és Farmakoterápiai Intézetben a szívizomra ható gyógyszerek ioncsatorna szintű vizsgálatát.


Újszászi Ilona


Az összellítás megjelent a Délmagyarországban, Délvilágban


További Nobel-díjasok:

Szent-Györgyi Albert

Andrew V. Schally

Robert Huber

Eric Wieschaus

Peter C. Doherty

John E. Walker

Tim Hunt

Aaron Ciechanover

Ada E. Yonath

 

Cikk nyomtatásCikk nyomtatás
Link küldésLink küldés

Aktuális események

Rendezvénynaptár *

Kapcsolódó hírek