Nobelpriset 2000: Fysiologi eller medicin

Jörgen Malmquist

Farmakologen Arvid Carlsson, Sverige, samt neurobiologerna Paul Greengard och Eric Kandel, USA, tilldelas årets nobelpris i fysiologi eller medicin ”för deras upptäckter rörande signalöverföring i nervsystemet”.

Pristagarnas arbeten belyser olika aspekter av hur nervceller påverkar varandra. Varje nervcell kan genom ett stort antal starkt förgrenade utskott ha kontakt med hundratusentals andra nervceller i synapser. Kontakterna innebär inte att nervcellerna fysiskt berör varandra. Varje synaps är en springa på någon hundratusendels millimeter. Elektriska nervimpulser som går ut i nervcellens utskott överförs genom att signalsubstanser, neurotransmittorer, avges från avsändarcellen och påverkar mottagarcellen genom att bindas till specifika mottagarpunkter, receptorer. Signalsubstanserna kan framkalla endera snabba (ögonblickliga) eller mer långsamma och långvariga effekter på mottagarcellens funktioner. De tre pristagarna har givit avgörande bidrag till kunskapen om långsam synaptisk transmission.

Arvid Carlsson gjorde sina första betydelsefulla upptäckter som farmakolog vid Lunds universitet under 1950-talet. Han fann att dopamin fungerar som signalsubstans. Dopamin ansågs tidigare enbart vara ett mellansteg i bildningen av signalsubstansen noradrenalin (som upptäcktes av svensken Ulf von Euler-Chelpin, nobelpristagare 1970). Carlsson visade bland annat att en substans som minskade halten av dopamin i hjärnan hos experimentdjur orsakade att djuren fick svårigheter att röra sig, ungefär som vid Parkinsons sjukdom hos människa.

När dessa djur behandlades med substansen dopa, som i kroppen omvandlas till dopamin, försvann symtomen. Dessa upptäckter lade grunden till att dopa blev den första verkligt effektiva behandlingen av Parkinsons sjukdom. Arvid Carlsson fortsatte sina forskningar som professor i farmakologi i Göteborg från 1959. Han visade bland annat att läkemedel som dämpar symtomen vid psykos, framför allt schizofreni, verkar genom att blockera vissa av receptorerna för dopamin och noradrenalin.

Detta förklarade också varför dessa läkemedel har tendens att framkalla rörelsestörningar som liknar dem vid Parkinsons sjukdom. Därefter visade Arvid Carlsson att läkemedel som förstärker verkningarna av signalsubstansen serotonin har effekt vid depression. Denna kunskap ligger bakom ett flertal av de läkemedel som nu är de mest använda vid depression. Arvid Carlsson är efter sin pensionering verksam inom ett eget företag som framställer nya substanser som prövas av läkemedelsindustrin beträffande sin verkan vid psykiska eller neurologiska sjukdomar.

Paul Greengard har givit avgörande bidrag till kunskapen om hur signalsubstanser påverkar den mottagande nervcellen på ett mer långsamt och varaktigt sätt. Han har kartlagt hur signalsubstanser framkallar kaskader av kemiska reaktioner i mottagarcellen. Han har bland annat visat att fosforylering (bindning av fosfatgrupper) till cellproteiner påverkas av signalsubstanser och inverkar på ett stort antal av cellens aktiviteter.

Eric Kandel, som började sin bana inom psykiatrin, bestämde sig för att studera de neurobiologiska underlagen för inlärning och minne. Han insåg efter en tid att ryggradsdjurens hjärnor var för komplexa för hans undersökningar. Han övergick till att studera havssnigeln Aplysia och visade att den gälskyddsreflex som utlöses av beröring ger både ett korttidsminne (några timmar) och ett långtidsminne. Han visade, hos det intakta djuret och i cellodling av nervceller, att korttidsminnet beror på kemiska mekanismer (kartlagda i samarbete med Greengard) som ökar frisättningen av signalsubstans, serotonin. Långtidsminnet visade sig däremot bero på att upprepade nervimpulser i avsändarcellen ger en nybildning av proteiner som medför en ökning av synapsens storlek och aktivitet. Dessa komplexa skeenden har Kandel kartlagt, och han har visat att de är relevanta även hos ryggradsdjur.

Tillsammantagna har pristagarnas upptäckter givit starkt ökade insikter i nervsystemets funktioner. Kunskapen har medfört förbättrade möjligheter att behandla psykiska och neurologiska sjukdomar och förväntas gynna fortsatt utveckling inom de områdena.

Externa länkar

Temaartikel ur Nationalencyklopedins årsbok 2000

Nobelpriset 2000: Fysiologi eller medicin
http://www.ne.se/rep/nobelpriset-2000-fysiologi-eller-medicin
Nationalencyklopedin, 2012-05-27 Kopiera källangivelse

Relaterade artiklar

Relaterade reportage

Relaterade ämnen

Nationalencyklopedin