Otto Loewi: a kémiai szinaptikus jelátvitel felfedezője
Otto Loewi (1936-os Nobel) felfedezése: hogyan bizonyította a kémiai szinaptikus jelátvitelt híres békaszív-kísérletével — történet és hatás az idegtudományban
Otto Loewi (1873. június 3. – 1961. december 25.) német orvos volt, aki Frankfurt am Mainban született és New Yorkban hunyt el. Henry Hallett Dale-lel együtt 1936-ban elnyerte az élettani vagy orvosi Nobel-díjat az idegimpulzusok kémiai átvitelével kapcsolatos felfedezéseikért.
Leghíresebb kísérletében Loewi folyadékot vett egy lelassult szívverésű békaszívből, és egy másikba juttatta. Ez lelassította a második szívet. Ez megmutatta, hogy a szinaptikus jelátvitel kémiai hírvivőket használ. A kísérletet 1921-ben végezte: az egyik békaszív bolygóidegének (nervus vagus) ingerlésével előidézett bradycardia során a szívet átöblítő folyadékot (perfúziót) összegyűjtötte, majd ezzel a folyadékkal perfundálta a másik, izolált békaszívet — amely szintén lassult. Loewi az így kimutatott hatóanyagot „vagusstoff”-nak nevezte; később kiderült, hogy ez az anyag az acetilkolin, az elsőként felismert és azóta is alapvetőnek tekintett kémiai hírvivő.
Ma már ismert, hogy kétféle idegszinapszis létezik. Az egyik fajta vegyi anyagokat bocsát ki, és ez a neurotranszmitter szinapszis. A másik egy elektromos szinapszis, amely az idegsejtek közötti réskapcsolatokon keresztül feszültségtöltéseket továbbít. A kémiai szinapszisok általában lassabbak, de nagyobb szabadságot adnak a jelátvitel modulációjára és finomhangolására (különféle neurotranszmitterek és receptorok révén), míg az elektromos szinapszisok rendkívül gyorsak és gyakran kétirányúak, ezért fontos szerepük van a sejtcsoportok gyors szinkronizációjában.
Loewi kísérlete alapvetően változtatta meg az idegtudományokhoz fűződő nézeteket: korábban sokan kizárólag elektromos mechanizmusokat feltételeztek, Loewi bizonyítása viszont megmutatta a kémiai jelátvitel létezését és jelentőségét. Eredményei megalapozták a neurofarmakológia és az autonóm idegrendszer működésének megértését; a későbbi gyógyszerek (például az acetilkolinreceptorokat blokkoló atropin) működésének magyarázata közvetlenül kapcsolódik a Loewi által feltárt mechanizmusokhoz.
Öröksége: Loewi felfedezése — a „vagusstoff” kimutatása és a kémiai átvitel igazolása — az idegtudomány egyik alapkövévé vált. Az 1936-os Nobel-díj, amelyet Dale-lal közösen kaptak, az ő és munkatársai eredményeinek tartós tudományos hatását is elismerte: azóta a neurotranszmitterek és receptorok vizsgálata döntő szerepet játszik a fiziológia, a gyógyszerészet és a klinikai gyakorlat területén.
Keres