ΕΝΤΜΟΝΤ ΦΙΣΕΡ

Edmond Fischer
25-08-2021

Ο Έντμοντ Φίσερ (6 Απριλίου 1920 – 27 Αυγούστου 2021) ήταν Αμερικανο-Ελβετός βιοχημικός. Αυτός και ο συνεργάτης του Edwin G. Krebs τιμήθηκαν με το Νόμπελ Φυσιολογίας ή Ιατρικής το 1992 για την περιγραφή του πώς η αναστρέψιμη φωσφορυλίωση λειτουργεί ως διακόπτης για την ενεργοποίηση πρωτεϊνών και τη ρύθμιση διαφόρων κυτταρικών διεργασιών. Όταν πέθανε σε ηλικία 101 ετών το 2021, ήταν ο γηραιότερος εν ζωή κάτοχος του βραβείου Νόμπελ.

Έξι μήνες μετά την άφιξή του στο Σιάτλ, ο Φίσερ έμαθε για τον συνάδελφό του βιοχημικό από το ίδιο πανεπιστήμιο, τον Edwin G. Krebs, ο οποίος προσπαθούσε επίσης να απαντήσει σε μια παρόμοια ερώτηση σχετικά με το πού λάμβαναν οι μύες την ενέργεια που χρειάζονταν για να συστέλλονται. Ο Φίσερ άρχισε να συνεργάζεται με τον Krebs και το δίδυμο ξεκίνησε τις έρευνές του για τη γλυκογόνο φωσφορυλάση, ένα ένζυμο που είχε ανακαλυφθεί από το ζεύγος του ζεύγους Gerty Cori και Carl Ferdinand Cori που είχαν κερδίσει το βραβείο Νόμπελ για την ανακάλυψη το 1947. Ο Krebs είχε νωρίτερα μελέτησε το ένζυμο στον μυϊκό ιστό, ενώ ο Φίσερ είχε μελετήσει το ένζυμο σε μια πατάτα.
Το δίδυμο συνειδητοποίησε μια ασυμφωνία στο ότι το ένζυμο στον μυ απαιτούσε μια πρόσθετη χημική ουσία για να λειτουργήσει, ενώ η πατάτα δεν χρειαζόταν αυτή την πρόσθετη χημική ουσία. Ο Krebs και ο Φίσερ όρισαν μια σειρά αντιδράσεων που οδηγούν στην ενεργοποίηση/απενεργοποίηση αυτού του ενζύμου, όπως ενεργοποιείται από ορμόνες και ασβέστιο, και στη διαδικασία ανακάλυψης αναστρέψιμης φωσφορυλίωσης πρωτεΐνης. Είχαν ανακαλύψει ότι το ένζυμο των μυών ρυθμιζόταν με την προσθήκη και αφαίρεση φωσφορικών ομάδων σε μια διαδικασία που ονομάζεται αναστρέψιμη φωσφορυλίωση.

Με απλά λόγια, η αναστρέψιμη πρωτεϊνική φωσφορυλίωση λειτουργεί ως εξής: μια κινάση πρωτεΐνης μετακινεί μια φωσφορική ομάδα από τριφωσφορική αδενοσίνη (ATP) σε πρωτεΐνη, μετατρέποντάς την σε διφωσφορική αδενοσίνη (ADP). Το σχήμα και η λειτουργία αυτής της πρωτεΐνης μεταβάλλεται έτσι, επιτρέποντάς της να συμμετέχει στη μετατροπή του γλυκογόνου σε γλυκόζη, η οποία χρησιμοποιείται ως καύσιμο για μυϊκές συσπάσεις. Όταν η πρωτεΐνη έχει ολοκληρώσει το ρόλο της, μια διαφορετική πρωτεϊνική φωσφατάση αφαιρεί το φωσφορικό άλας και η πρωτεΐνη επανέρχεται στην αρχική της κατάσταση. Αυτός ο κύκλος λαμβάνει χώρα για τον έλεγχο ενός τεράστιου αριθμού μεταβολικών διεργασιών.

Ενώ η σημασία της ανακάλυψης δεν αναγνωρίστηκε πλήρως το 1955, η ανακάλυψη έγινε ο πυρήνας για την εξήγηση ενός από τους θεμελιώδεις μηχανισμούς που χρησιμοποιούν τα κύτταρα για να επικοινωνούν μεταξύ τους. Η φωσφορυλίωση καθορίζει πώς ένα κύτταρο μεγαλώνει, διαιρείται, διαφοροποιείται και τελικά πεθαίνει. Η αντίδραση ρυθμίζει επίσης τις ορμόνες και τον πολλαπλασιασμό των καρκινικών κυττάρων. Η ρύθμιση της φωσφορυλίωσης προσδιορίστηκε ως κλειδί για την κατανόηση ασθενειών όπως ο καρκίνος, ο διαβήτης και οι καρδιακές παθήσεις. Πολλά σύγχρονα φάρμακα βασίζονται στη δουλειά που έκαναν οι Fischer και Krebs, συμπεριλαμβανομένης της προσπάθειας χειραγώγησης της διαδικασίας. Για την ανακάλυψη της αναστρέψιμης πρωτεϊνικής φωσφορυλίωσης, οι Φίσερ και Krebs τιμήθηκαν με το Νόμπελ Φυσιολογίας ή Ιατρικής το 1992, επειδή εξήγησαν πώς η αντίδραση λειτουργούσε ως διακόπτης για την ενεργοποίηση πρωτεϊνών και τη ρύθμιση διαφόρων βιοχημικών κυτταρικών διεργασιών.