Otto Loewi — Nobelio premijos laureatas, cheminių sinapsių atradėjas
Otto Loewi (1873 m. birželio 3 d. – 1961 m. gruodžio 25 d.) buvo žymus vokiečių fiziologas ir farmacologas, dirbęs su autonomine nervų sistema ir širdies veiklos reguliavimu. Jis kartu su Henriu Halletu Dale'u už atradimus apie cheminį nervinių impulsų perdavimą 1936 m. gavo Nobelio fiziologijos ar medicinos premiją. Loewi darbai pakeitė supratimą apie tai, kaip nervai komunikuoja su kitais audiniais ir atvėrė kelią šiuolaikinei neuromokslų farmacologijai.
Garsusis eksperimentas
1921 m. Loewi atliko vieną iš įžymiausių medicinos istorijoje eksperimentų. Jis stimuliavo vagus nervą (parasimpatinio nervo atšaką), sulėtinančią varlės širdies ritmą, ir surinko vandeninį aplink širdį tekantį skystį (perfuzatą). Pervėlęs šį skystį ant kitos, izoliuotos varlės širdies, jis pastebėjo, kad antrosios širdies ritmas taip pat sulėtėjo. Šis rezultatas parodė, kad vagus nervo poveikis perduodamas ne tik elektriniu signalu, bet ir chemiškai – per ištirpusias medžiagas, kurias Loewi pavadino „Vagusstoff“.
Kas buvo „Vagusstoff“ ir jo reikšmė
Vėliau buvo nustatyta, kad ta medžiaga yra acetilcholinas – vienas pirmųjų atpažintų neurotransmiterių. Henry Dale ir kiti tyrėjai padėjo identifikuoti acetilcholiną kaip cheminį pasiuntinį, atsakingą už parasimpatinio poveikį širdžiai. Už šiuos išvystymus Loewi ir Dale'as pasidalijo Nobelio premiją.
Cheminės ir elektrinės sinapsės
Dabar žinoma, kad yra dviejų rūšių nervinės sinapsės. Vienos rūšies sinapsės išskiria chemines medžiagas ir yra neurotransmiterių sinapsės. Kita rūšis yra elektrinė sinapsė, kuri perduoda įtampos krūvius per tarpines jungtis (t. y. tarpląstelines jungtis arba gap junctions) tarp nervinių ląstelių. Kiekviena iš šių sistemų turi savo privalumų: cheminės sinapsės leidžia didesnį signalo moduliavimą ir įvairiapusiškumą, o elektrinės sinapsės užtikrina itin greitą ir sinchronizuotą signalų perdavimą.
Pavyzdžiai ir tolesnės pasekmės
- Neurotransmiterių pavyzdžiai: acetilcholinas, noradrenalinas (norepinefrinas), dopaminas, serotoninas, GABA, glutamatas ir kt.
- Loewi atradimas paskatino intensyvius tyrimus, vedusius prie vaistų kūrimo, veikiančių sinapsinius mechanizmus (pvz., cholinerginiai ar adrenerginiai vaistai).
- Eksperimentas tapo klasika moksle ir dažnai minima kaip pavyzdys, kaip paprastas, kruopščiai suformuluotas eksperimentas gali išspręsti esminį biologinį klausimą.
Tolesnė karjera ir palikimas
Loewi išgarsėjo kaip mokslininkas ir sulaukė daug pagarbos už savo indėlį į neuromokslus. Jo eksperimentas ne tik įrodė cheminį sinapsių veikimo mechanizmą, bet ir padėjo pagrindus moderniai farmacologijai bei neuromedicinai. Jo darbai tebėra minimi moksliniuose kursuose, o pavadinimas „Vagusstoff“ tapo istorinės reikšmės terminu, žyminčiu perėjimą nuo hipotezės prie empirinio įrodymo apie cheminių medžiagų vaidmenį nerviniame perdavime.
Otto Loewi paliko tvarų mokslinį paveldą: jo metodas ir įžvalgos padėjo suprasti, kaip veikia nervų sistema ir kaip ją galima paveikti vaistais, kas turi tiesioginę įtaką tiek klinikinei praktikai, tiek tolesniems neuromokslo tyrimams.
