20 il zülal reseptorlarının izi ilə

Amerikalı alim bu kəşfinə görə 2012-ci ildə Nobel mükafatına layiq görülmüşdür

Ötən ilin oktyabrında Nobel Mükafatları Komitəsinin qərarı Amerika tibb professoru Brayan Kobilka üçün gözlənilməz oldu. Təbabət sahəsində professor olan Kobilka heç inanmazdı ki, ötən əsrin 60-cı illərindən başlayaraq 20 il ərzində məşğul olduğu və parlaq elmi nəticələr qazandığı tədqiqat işi dünya elmi ictimaiyyəti üçün bu qədər diqqətçəkən olacaqdır. Reseptorların quruluş mexanizminin öyrənilməsi sahəsində innovativ inqilaba imza atmış bu alimin kəşməkəşli həyatı və elmi karyerası günümüz üçün çox aktualdır. Müasirimiz olan amerikalı alimin elm yolu maraqlı nümunələrlə zəngindir. O, elmin ən ali zirvəsini inadkarlığı və gərgin əməyi sayəsində fəth edə bilmişdir.

Uşaqlıq illəri

Brayan Kobilka 1955-ci ildə ABŞ-ın Minnesota ştatının Litl-Fols şəhərciyində alman-polyak mənşəli ailədə anadan olmuşdur. Uşaqlıqda onun qəbul etdiyi ən yaxşı hədiyyə mikroskop olmuşdur. Brayan artıq yuxarı siniflərdə oxuyarkən müəllimləri onun üçün alim karyerası müəyyən etmişdilər. Brayan təbiət elmlərinə çox maraq göstərmişdir. "Mən təbiət elmləri - kimya, biologiya və fizika üzrə müəllimlərimi çox sevirdim. Onlar böyük müəllimlər idilər".

O, Dulutda Minnesota Universitetinə daxil olmuşdur. Onun istedadlı biologiya müəllimi, Brayanın öz sözləri ilə desək, ona "düşünməyi, işləməyi və hər şeyi düzgün etməyi" öyrətmişdir. Gənc Brayan dərs ilinin ilk günlərindən müəllimlərinə yanaşaraq elmi təcrübələrə maraq göstərdiyini bildirmişdir.

Atası Franklin Kobilkanın 20 nəfərin çalışdığı çörəkxanası var idi. Anası Betti kökələrə naxışlar vururdu. "Mən laboratoriyamın idarəçiliyi barədə çox şeyləri atamın öz çörəkxanasına necə rəhbərlik etməsindən aldığım müşahidələrdən öyrənmişdim", - deyə sonralar B.Kobilka bildirmişdir. "Bizneslə məşğulsansa yuyulmalı olan boşqablar da daxil olmaqla hər şeyə əl vurmalısan. Bu mənə tələbələrə və insanlara bir çox vərdişləri necə aşılamağı öyrətmişdir".

Maraqlıdır ki, Brayanın valideynləri nəslən çörəkçi olmuşdur. Baxmayaraq ki, onlar öz çörəkxanalarını hələ 1985-ci ildə satmışdılar, alim bu günə kimi doğma şəhərə gəlir, övladlarını, nəvələrini dədə-baba çörəkxanasına ekskursiyaya aparır ki, onlar öz köklərini unutmasınlar.

Brayan Kobilka sonralar Stenford Universitetində çalışdığı ilk illərdə maliyyə sıxıntıları ilə üzləşmişdir. Kobilka ilk vaxtlar istirahət günlərində təcili tibbi yardım şöbəsində çalışmaqla ailəsini dolandırmalı olmuşdur.

Universitet illəri

Brayan Kobilkanın elmi karyerası universitet illərindən başlamışdır. O, tipik botanik olmuşdur. Kimya və biologiya üzrə bakalavr diplomunu Minnesota Universitetində almışdır. Daha sonra Yel Universitetinin tibb fakültəsinə daxil olaraq oranı "əla" qiymətlərlə başa vurmuşdur. O, burada tibb doktoru elmi dərəcəsini almışdır. Sent-Luisdəki Vaşinqton Universitetinin tibb fakültəsində internatura keçən Kobilka Dyuk Universitetində 2012-ci ilin nobelçi alimlərindən Robert Lefkoviçin laboratoriyasında tədqiqatçı kimi fəaliyyətə başlamışdır. O, R.Lefkoviçin rəhbərliyi altında doktorluq dissertasiyasını müdafiə etmişdir. 1987-2003-cü illər arasında Hovard Xyuz Tibb İnstitutunda tədqiqatçı işləmişdir. 2007-ci ildə "Science" jurnalı Kobilkanın serpentinlərin strukturunun öyrənilməsi sahəsində tədqiqatlarını ilin hadisələrindən biri kimi qiymətləndirmişdir. G-zülal reseptorlarının funksional quruluşu və strukturunun tədqiqi sahəsində işlər Brayan Kobilkaya məşhurluq qazandırmışdır. Onun rəhbərlik etdiyi qrup ilk dəfə olaraq beta-adrenergetik reseptorların molekulyar strukturunu müəyyən edə bilmişdir. 1994-cü ildə Kobilka farmakologiya sahəsində Con Abel mükafatına layiq görülmüşdür. O, hazırda Stenford Universitetində çalışır. Alim adıçəkilən universitetin nəzdində onun adını daşıyan laboratoriyaya rəhbərlik edir.

Nobel mükafatını öz müəllimi ilə bölüşmüşdür

1968-ci ildə onun müəllimi, Amerika Milli Sağlamlıq İnstitutunda işləyən Robert Lefkoviç adrenokortikotrop hormon reseptorunu tapmaq üzərində tədqiqatlar aparmışdır. Radioaktiv yodla işləyən R.Lefkoviç spesifik hormon reseptorlarını əldə etmişdir. Bir neçə ildən sonra, 1971-ci ildə Alfred Qilman və Martin Rodell hüceyrə siqnallarının ötürülməsində iştirak edən maddə kəşf etmişdilər. Bu maddə G-zülal adlandırılmışdır. 1994-cü ildə bu kəşf Nobel mükafatına layiq görülmüşdür. O zaman mükafat tibb sahəsində verilmişdir. Alimlərə yüksək mükafat ona görə verilmişdir ki, onlar G-zülalın siqnal verən hüceyrə gücləndiricisi kimi fəaliyyət göstərməsini kəşf etmişdilər. 80-ci illərdə isə bu tədqiqatları insan genomu üzərində araşdırmalar aparan Brayan Kobilka inkişaf etdirmişdir. O, konkret reseptorlar əldə etməyin yolunu tapmışdır.

Robert Lefkoviç öz əməkdaşları qarşısında adrenoreseptorları kodlaşdıran genin tapılması kimi çox ambisiyalı bir vəzifə qoymuşdu. Ötən əsrin 60-cı illərinin sonlarında və 70-ci illərin əvvəllərində elmin inkişaf səviyyəsi bu problemi həll etməyə praktik olaraq hazır deyildi. Tezliklə olduqca qətiyyətli, iradəli, elmi həssaslığı ilə çoxlarından seçilən gənc Kobilka bu çətin məsələnin həllinə çalışmışdır. Elmi ictimaiyyətin fikrincə, əgər Brayan Kobilka bu məsələnin həllinə çalışmasaydı, digər bir tədqiqatçı bu problemin həllinə nail ola bilməyəcəkdi. Lakin Kobilka qeyri-adi inadkarlığı, dözümlülüyü və fərasəti ilə seçilirdi. O, öz əməkdaşları ilə birlikdə böyük miqdarda bu reseptoru ayırd edərək onların tərkibinə görə amin turşu ardıcıllığını oxuya və bu ardıcıllıq sayəsində bütün geni əldə edə və onu klonlaşdıra bilmişdi. Artıq alimlərin sərəncamında beta-adrenoreseptor geninin nukleotid ardıcıllığı var idi və onlar klonlaşdırma yolu ilə qeyri-məhdud miqdarda bu zülalı əldə edə bilərdilər. Lakin qarşıda daha bir vəzifə dururdu: bu reseptorları daha ətraflı öyrənmək lazım idi. Və yenə də Brayan Kobilka böyük elmi uğura nail ola bilmişdir. Robert Lefkoviçin laboratoriyasını tərk edərək Stenford Universitetində işləməyə gedən Brayan Kobilka beta-adrenoreseptorların kristalloqramını əldə etməyə cəhd etmişdir. Lakin bu işin öhdəsindən gəlməyə nə az, nə çox, tam 20 il vaxt sərf etmişdir. Kobilkadan başqa hamı üçün bu problemin həlli müşkül idi. Məsələ ondadır ki, kristalloqramın əldə olunması texnikası yalnız suda həll olmuş zülallar üçün yaxşı nəticələr verir. Beta-adrenoreseptor isə yağda həll olur. Brayan Kobilka son dərəcə heyrətdoğuran incə texnikadan istifadə etməklə 2011-ci ildə fəaliyyətdə olan beta-adrenoreseptorun mənzərəsini əldə edə bilmişdir. Kobilka rəhbərlik etdiyi gənc tədqiqatçı qrupla birlikdə fenomenal nəticələrə nail olmuşdur. Onlar maddə və reseptorların qarşılıqlı təsir anını tuta bilmişdilər.

Bu nailiyyətin elm üçün nə dərəcədə əhəmiyyətli olmasını sözlə ifadə etmək çox çətindir. Yalnız qətiyyətli, yaradıcı yanaşma və molekulyar-bioloji priyomlara malik olması sayəsində Brayan Kobilka reseptorun hormondan hüceyrənin xaricindəki G-zülalların daxilinə necə siqnal verməsinin mənzərəsini yarada bilmişdir. "Nature" jurnalında dərc olunmuş bu struktur GPCR reseptorları (G-protein-coupled receptors) barədə yeni təfərrüatlar verir. Misal üçün, aktivləşmiş reseptorun G-zülalı ilə birləşmə anında hansı formada olması məlum olmuşdur. Bu cür informasiya yeni dərman preparatlarının işlənib hazırlanmasında çox faydalı ola bilər.

2012-ci il oktyabrın 10-da Nobel Mükafatları Komitəsi Brayan Kobilkanın 20 illik gərgin elmi axtarışlarının məhsulu olan G-zülal reseptorları sahəsindəki kəşfini ali elmi mükafata layiq görmüşdür. Brayan Kobilka mükafatını öz müəllimi ilə bölüşmüşdür.

Nobel komitəsinin üzvü jurnalistləri qorxutmuşdu

Nobel komitəsinin ötən il oktyabrın 10-da keçirilən təqdimolunma mərasimindəki çıxışında professor Sven Liden bidirmişdir ki, bu kəşf bütün mənalarda molekulyar şedevrdir. "Təbiətin möcüzələrindən biri özünün bütün gözəlliyi ilə indi nümayiş olunur. Alimlər bəşəriyyət üçün böyük əhəmiyyət kəsb edən reseptorları öyrənmək üçün bizə güclü metodologiya və incə strategiyalar formasında parlaq şedevr vermişlər".

Brayan Kobilkanın kəşfinin hansı elmi əhəmiyyəti var? İlk növbədə, bu kəşfin praktik əhəmiyyəti böyükdür. Bu kəşf həm sistemin necə işləməsi barədə bizə geniş təsəvvür vermiş, həm də hüceyrələrin siqnal sistemini nizama salan yeni nəsil dərmanların istehsalına başlanması üçün imkan yaratmışdır. Onlar ürək-damar, psixi, endokrin, infeksion və hətta xərçəng xəstəliklərinin müalicəsinə kömək edə bilər. Nobel Mükafatları Komitəsi qeyd etmişdir ki, bu tədqiqatlar sayəsində siqnalların qəbul edilməsi və onların hüceyrələrə ötürülməsində iştirak edən transmembran reseptorların bütöv bir sinfinin quruluşu və fəaliyyət mexanizmini ətraflı öyrənmək mümkün olmuşdur. Beləliklə də Nobel komitəsinin kəşfin mahiyyətinə dair qısa arayışının arxasında nəhəng işlər durmuşdur.

Bir haşiyə: Təqdimolunma zamanı Nobel komitəsinin üzvü, professor Sven Liden elmi işlərin məna və əhəmiyyətini zalda əyləşənlərə və jurnalistlərə daha yaxşı izah etmək üçün nitqinə uzun bir fasilə vermiş və birdən-birə çox bərkdən elə qışqırmışdır ki, bütün zaldakılar diksinmişdir. Sonra o, sakit və təmkinlə aşağıdakıları söyləmişdir:

"Siz birdən bərk qorxduqda nələr baş verdiyini, nələri hiss etdiyinizi yadınıza salın. Sizdə ürək çırpınır, döyüntülər artır, adamın nəfəsi kəsilir, ağzı quruyur. Bu onun əlamətidir ki, sizin orqanizm ani təhlükəyə dərhal reaksiya verdi və düşmənə cavab verməyə hazırlaşdı və ya qaçmağa üz tutdu. Bu cür "döy və ya qaç" tipli reaksiya bir sıra stres vəziyyətlərində miqdarı kəskin surətdə artan adrenalinlə bağlıdır. Adrenalin əzələ tonusu və metabolizmə, qan dövranına, nəfəsalmaya, görmə həssaslığına təsir edir. Axı, insan orqanizmi on milyardlarla hüceyrələrdən ibarət olan, müxtəlif toxuma və orqanlardan təşkil olunmuş, ən müxtəlif funksiyaları yerinə yetirən sistemdir və tamamilə lazımdır ki, onların hamısı xarici qıcıqlandırıcılara birlikdə cavab versin. Bununla yanaşı, adrenalin hüceyrələrin daxilinə nüfuz etmir, lakin onlar xaricdən reaksiya verirlər. Bu reaksiya reseptorlar vasitəsilə həyata keçirilir ki, onların da ötürülməsində alimlər bu cür böyük nailiyyətlər əldə etmişlər".

"İnsan xəstə olanda biz həkimlərə müxtəlif maddələrin və dofamin kimi hormonların fəaliyyətini idarə etmək lazımdır. Bunsuz tam müalicə mümkün deyildir. Bundan ötrü bizə reseptorların işini bilmək vacibdir. İndi bunu etmək asan olacaqdır", - deyə Brayan Kobilka bildirmişdir.

"Uşaqlarım da bu xəbərdən sonra evdə sakitlik tapa bilmirlər..."

Nobel mükafatına layiq görülməsi barədə xəbəri Brayan Kobilka gecəyarısı saat 02:30-da (Amerika vaxtı ilə) aldığını bildirmişdir. İlk telefon zənginə o çata bilməmişdir. Lakin ikinci dəfə telefonun dəstəyini əlinə götürəndə Nobel Mükafatları Komitəsinin 5 üzvü ilə danışmışdır.

"Məni İsveç Elmlər Akademiyasından gələn telefon səsi oyatdı. İki dəfə telefon zəngi gəldi. Birinci dəfə götürmədim. Nə yaxşı ki, onlar ikinci dəfə zəng etdilər... Düşündüm ki, zəng edənlər dostlarımdan biridir. Elə ki, gecəyarısı kimsə səni yuxudan qaldıraraq təbrik edir, bu, zarafat ola bilər. Lakin dostlarım arasında təmiz İsveç ləhcəsi ilə danışanı yoxdur. Buna görə də zəngin İsveçdən, yalnız Nobel komitəsindən gələ biləcəyinə inandım. 5 nəfər təmiz İsveç ləhcəsi ilə sizi təbrik edəndə onda bu artıq zarafat deyil. Mənim üçün gözlənilməz bir xəbərdir, mənim uşaqlarım da bu xəbərdən sonra evdə sakitlik tapa bilmirlər. İndi onlar bütün Birləşmiş Ştatlarda ən yuxusuz insanlardır. Mən elmi araşdırmalarımın bu cür diqqət cəlb etməsinə alışmamışam. Mənə niyə mükafat vermişlər, mən bunu dəqiq bilmirəm. Lakin mənə elə gəlir ki, bu, bir qədər əvvəl kəşf etdiyim zülallarla bağlı olmuşdur". O, Nobel Mükafatları Komitəsinin saytına verdiyi ilk müsahibəsində çox təəccübləndiyini və mükafat alması faktını yavaş-yavaş dərk etdiyini bildirmişdir.

Mətbuatın diqqətindən qaçan təvazökar alim

Brayan Kobilka olduqca təvazökar və hədsiz dərəcədə sakit təbiətli, utancaq insandır. Onu yaxından tanıyanlar, onunla uzun illər bir yerdə işləyən əməkdaşları Kobilkanın olduqca xeyirxah, səmimi, təvazökar, mərd insan olmasından yüksək heyranlıq hissi ilə danışırlar. İşlədiyi Stenford Universitet kampusuna velosipedlə gəlir. Brayan mükafata layiq görülməsində onunla çiyin-çiyinə işləmiş əməkdaşların əməyini yüksək qiymətləndirmişdir: "Bu, bütün dünya tədqiqatçılarının birgə əməyinin nəticəsidir. Düşünürəm ki, mükafat həm də onların əməyinə verilən qiymətdir".

O, mətbuatın diqqətində olmaqdan qaçmışdır. Nobel mükafatına layiq görüləndən sonra isə Brayan Kobilka ali mükafat dalınca Stokholma getməli və orada çıxış etməli idi, onu jurnalistlər gözləyirdi. İlk müsahibəsində alim İsveç səfərinə elə də səbirsizliklə hazırlaşmadığını demişdir. Lakin ABŞ-dan İsveçə təyyarə səfərində özünün Nobel çıxışına hazırlaşan Kobilka yazdığı mühazirənin mətnini dəfələrlə dəyişməli olmuşdur.

Qeyd etdiyimiz kimi, Brayan Kobilka Nobel mükafatını öz müəllimi Robert Lefkoviçlə bölüşmüşdür. Müəllimi barədə B.Kobilka bunları demişdir: "Düzdür, biz çox fərqlənirik. Lakin biz bir-birimizi çox yaxşı başa düşürük və bizim uzunillik birgə fəaliyyətimiz çox önəmli nəticələr vermişdir. O, fantastik müəllimdir".

Brayan Kobilka hesab edir ki, elmi tədqiqatlar məqsədyönlü şəkildə, ardıcıl aparılmalıdır. "Əgər qarşınızda hər hansı məqsəd varsa, siz durmadan ona doğru gedirsiniz. Siz birinci olmaq istəyirsiniz. Alimlər bəzən peşəkar atletlər kimi rəqabət aparırlar. Lakin siz bu barədə o qədər də narahatlıq keçirməməlisiniz, çünki bu, sizi əsas məqsədə aparan yoldan yayındıra bilər. Əgər siz həqiqətən hansısa məsələ ilə kifayət qədər maraqlanırsınızsa, onda sadəcə olaraq bu məsələ üzərində işləməyi davam etdirin...", - deyə Brayan Kobilka Nobel mükafatları saytına verdiyi ilk müsahibəsində bildirmişdir.

Brayan Kobilka apardığı tədqiqatlara əsl yaradıcılıq ehtirası ilə yanaşır. Onu tanıyanlar və əməkdaşları xüsusilə bir məqamı qeyd edirlər ki, Brayan Kobilkanı nobelçi alim kimi digər məşhurlardan fərqləndirən odur ki, o, laboratoriyasında iş prosesində hər şeyi öz əli ilə etməyi sevir. "Brayan işlərinin çoxunu özü edir. Buna görə də o, digər professorlardan seçilir. B.Kobilka ən çətin vəzifələrin öhdəsindən gəlməkdə əməkdaşlara kömək edir. Məşhur professor olmasına baxmayaraq, hətta təcrübələrdən sonra yerə dağılmış kristalları belə yığışdırmaqda həmkarlarına kömək edir",-deyə artıq 4 ildir ki, Kobilkanın aspirantı işləyən A.Kruz bildirmişdir.

"Dərman preparatlarının hamısı eynilə gözəl deyil"

GPCR-nin strukturunu bilmək ən effektiv dərman preparatlarını yaratmaq, reseptorları gücləndirmək və ya onların fəaliyyətini dayandırmaq baxımından çox zəruridir.

Müasir təbabətdə istifadədə olan və istehsal olunan dərmanların 40 faizi Brayan Kobilka və onun müəllimi Robert Lefkoviçin on illər ərzində üzərində işlədikləri reseptorların təsirinə əsaslanmışdır. Brayan Kobilka deyir ki, reseptorların necə idarə olunması tam məlum deyil. Buna görə də dərman preparatlarının hamısı eynilə gözəl deyil. Onların bəzilərinin yan təsirləri var.

Brayan və onun əməkdaşlarına G-zülal reseptorlarını əldə etmək üçün illər lazım gəlmişdir. Bu, ilk baxışdan həlli qeyri-mümkün olan bir məsələ idi. "Bu, doğrudan da çətin problem idi. Lakin mən bu problemi həll eməyə tam səfərbər olunmuşdum. Rəhbərlik etdiyim böyük tədqiqatçı qrup gərgin işləyirdi. Biz hamımız bu problemin həllindən riqqətə gəlmişdik. İlk vaxtlarda biz ümidverici tərəqqi əldə etmişdik, daha sonra məsələnin həllinə nail ola bildik. Mən demək istəyirəm ki, nəticə bütün elm qrupunun səyləri ilə əldə olunmuşdur. Bu layihədə çoxları iştirak etmişdir və layihə özü də olduqca cəlbedici idi".

Alim bildirmişdir ki, son bir neçə il ərzində biz siqnalların ötürülməsi gedişində reseptorları ayırd edə, eləcə də molekulların bütün siqnalları özlərinin protein membranı vasitəsilə necə qəbul etməsi prosesini və onun hüceyrə daxilində hansı böyük dəyişikliklərə yol açmasını öyrənə bilmişik. Alim qeyd etmişdir ki, onların tədqiqatları daha təhlükəsiz, effektiv və ucuz dərman maddələrinin yaradılmasına kömək edə bilər. Onun sözlərinə görə, bu gün dərmanların yaradılması kifayət qədər bahalı prosesdir. Bununla belə, dərmanların orqanizmə təsiri heç də həmişə lazımi nəticə vermir. Tədqiqatçılar hesab edirlər ki, hüceyrələrin strukturu barədə daha çox məlumatları əldə etməklə şəkərli diabet, xərçəng, eləcə də depressiya kimi xəstəliklərlə mübarizədə daha təsirli dərman preparatları yaratmaq olar.

Brayan çox yaxşı tələbə olmuşdur

Brayan Kobilka həyat yoldaşı Tun Sunn Tyan ilə Minnesota Tibb Məktəbinin biologiya sinfində tanış olmuşdur. T.S.Tyan əri ilə fəxr edir. O, tələbəlik illərindən tanıdığı Brayan Kobilka ilə biologiya laboratoriyasında birlikdə işləmişdir. "O, məndən bir yaş böyük idi. Biz birinci kursdan biologiya üzrə təcrübələrə başlamışdıq", - deyə Brayan bildirmişdir. Müəllimləri B.Kobilkanın tələbəlik illərindən digər yaşıdlarından çox fərqləndiyini qeyd edirlər. "Brayan çox yaxşı tələbə idi. Biz bilirdik ki, onun üçün elə bir xüsusi şərait yaratmalıyıq ki, elmi tədqiqatçılıq fəaliyyətində ona kömək edə bilək. Biologiya professoru Konrad Firlinq və mən elə bir əməkdaşlıq şəraiti qurmuşduq ki, Brayan molekulyar biologiya və kimya sahəsində tədqiqatlar apara bilsin. Biz ilk dəfə idi ki, bu cür fənlərarası əməkdaşlıq qurmuşduq", - deyə Brayanın kimya müəllimi Robert Karlson bildirmişdir. "Brayan olduqca yaxşı yeniyetmə idi. Hamıya yaxşı aydın idi ki, Brayan başqalarından xüsusilə seçilir". Onun biologiya müəllimi Firlinq bir neçə il əvvəl demişdir ki, Kobilka Nobel mükafatı almağa layiqdir. "O fantastik, çox parlaq, istedadlı və gözəl atlet idi", - deyən Konrad Firlinq əlavə etmişdir ki, mən digər tələbələri də tədqiqatlara həvəsləndirmək üçün sinifdə dəfələrlə onlara Brayan barədə danışırdım. "Elmi ictimaiyyətdə bir çoxları düşünürdü ki, Kobilkanın tədqiqatları əlçatmaz vəzifədir. Lakin Brayan uzunillik çox gərgin əmək sayəsində bu vəzifənin öhdəsindən gələ bilmişdir", - deyə Stenford Universitetinin prezidenti Con Xennessi bildirmişdir.

Brayan Kobilkanın iki övladı var. 28 yaşlı qızı Meqan ali məktəb məzunudur, ingilis dili müəllimidir. Oğlu 31 yaşlı Ceyson Darmut Universitetinin məzunudur, o, hazırda Apple kompaniyasında çalışır.

Hazırladı: Oruc MUSTAFAYEV

Azərbaycan müəllimi.- 2013.- 26 aprel.- S.6.