Lidské uspokojení se váže na docela obyčejný dusík

Nobelova cena za lékařství a fyziologii náleží trojici Američanů, jež fakticky objevila princip antiimpotenčního léku Viagra

Lidské uspokojení se váže na docela obyčejný dusík

* Nové poznatky o signální funkci oxidu dusnatého v organismu člověka vynesly trojici Američanů letošní Nobelovu cenu za lékařství a fyziologii. K jejich objevu měl svým způsobem blízko i sám zakladatel prestižního ocenění, švédský průmyslník a vynálezce Alfred Nobel.
Psal se rok 1867, když Nobel (1833 až 1896) získal patent na dynamit, vysoce brizantní výbušninu. Jeho nápad nechat nitroglycerín nasáknout do hlinky vyústil v průmyslovou velkovýrobu nitroglycerínu a dynamitu v četných továrnách úspěšného průmyslníka po celém Švédsku. Ničivou sílu svého objevu podepřel také vynálezem roznětky s třaskavou rtutí.
Nápaditý Seveřan si zjevně neuvědomoval, že cokoli, co hodně bouchá, lze zneužít. Ke stejně hořkému poznání ostatně dospěli později také pardubičtí chemici, kteří někdejší Československo proslavili v teroristickém světě geniálně vymyšlenou plastickou trhavinou na bázi dusíku, obchodně nazvanou Semtex. Její přednost spočívala především v nenápadnosti. Nebylo ji totiž možné odhalit detektory kovů. Libyjská diktatura plukovníka Kaddáfího jí získala několik set kilogramů a k potěše mezinárodních teroristů ji pak velkoryse distribuovala do světa, mimo jiné také neblaze proslulé Irské republikánské armádě (IRA).

Skvělá cena jako pokání

Letošní Nobelova cena za fyziologii a lékařství se mimoděk dotýká i osobního života švédského vynálezce, kterého v pozdějším věku pronásledovaly srdeční problémy. Jeho lékaři mu předepisovali k užívání právě nitroglycerín. Tento dusičnan glycerolu představuje velmi silnou tekutou výbušninu, která tvoří podstatnou složku dynamitu.
Nobel, jehož pravděpodobně pronásledovaly pozdní výčitky z možného zneužití vynálezu k vojenským a teroristickým účelům, založil částkou 32 miliónů švédských korun fond, z něhož se od roku 1901 financuje udělování Nobelových cen za významné objevy ve fyzice, chemii, fyziologii a lékařství, za přínosy ekonomice, míru a literatuře. O udělování Nobelových cen rozhoduje švédská Královská akademie věd ve Stockholmu. Přesněji řečeno, nejprestižnější světové ocenění vybírá padesát profesorů Karolínského institutu ve Stockholmu. Z nich je pak voleno deset přechodných a pět stálých členů Nobelova výboru, který definitivně rozhoduje o nominaci. Jedinou výjimku představuje Nobelova cena za mír, jež spadá do kompetence Nobelova ústavu v Oslu. Cenu za ekonomii nezaložil sám švédský vynálezce, nýbrž Švédská národní banka. Uděluje se od konce šedesátých let.

Velevýznamný bezbarvý plyn

Oxid dusnatý byl znám celá desetiletí především jako zplodina vznikající při spalován dusíku a respirační jed. Životně důležité vlastnosti jeho molekul objevili američtí vědci až v 80. letech. Zjistilo se, že reguluje krevní tlak, sehrává významnou úlohu při sexu, potírá původce rakoviny i jiných nemocí a je důležitý také pro mozek.
Letošní čerství nositelé Nobelovy ceny za fyziologii a lékařství, Robert Francis Furchgott z Newyorské státní univerzity, Louis Ignarro z Kalifornské univerzity a Ferid Murad z Clevelandské univerzity vlastně jen objevili tušenou "supermolekulu", jež je považována za jeden z nejvýznamnějších mediátorů u všech jednobuněčných živočichů. Zjištění, že plyn NO může vznikat v buňce, proniknout membránou a ovlivňovat funkci jiných buněk, je podle zdůvodnění nominace na Nobelovu cenu zcela novým principem signalizace v živých organismech.
Úspěšný výzkum tří Američanů otevřel cestu četným dalším vědeckým projektům. Funkce NO se totiž mění podle toho, kde plyn vzniká. Je například velmi významný při erekci, neboť zasahuje do týchž cest látkové výměny jako populární potenční lék Viagra. Nervová tkáň v penisu uvolňuje při vzrušení oxid dusnatý, v důsledku čehož klesá napětí ve svalových buňkách cév. Ty se pak naplní krví a vyvolají erekci.
Plyn NO rovněž pomáhá bílým krvinkám v boji proti rakovinným buňkám a původcům nemocí. Kromě toho i brání hromadění malých srážlivých buněk a zabraňuje tak ucpání cév. Jako mediátor NO funguje mimo jiné i v mozku, v žaludku a ve střevním traktu. Oxid dusnatý rovněž působí jako buněčný jed, avšak "po zásahu" se během několika vteřin odbourává.
Za skutečného objevitele významu oxidu dusnatého jako signální molekuly je považován R. F. Furchgott. Už v roce 1978 dokázal, že vnitřní vrstva cév produkuje látku, jež uvolňuje hladké svalstvo cév, a tím podporuje prokrvování organismu. Novou strukturu neznal a označil ji Endothelial Derived Relaxing Factor (EDRF), cosi jako uvolňující substance. Po molekule EDRF pátral i jeho kolega L. Ignarro. Nezávisle na Furchgottovi se mu ve stejné době podařilo dospět k závěru, že EDRF je identická s NO.
Furchgott a Ignarro v červenci 1986 referovali o svém objevu na jednom z odborných sympozií, čímž spustili lavinu výzkumných iniciativ. V současné době lékaři používají NO také k ošetřování těžké dechové nedostatečnosti novorozenců a obětí dopravních nehod. Ve Spojených státech byl vypracován postup inhalace NO. Odborníci však nedoporučují "ordinovat si" léčbu pomocí oxidu dusnatého samovolně bez porady s lékařem. NO má totiž na druhé straně rovněž podíl na migréně a na degenerativních onemocněních mozku.

Více než aktivní vědci

Farmakolog Robert Francis Furchgott (82) vystudoval biochemii na Severozápadní univerzitě. V letech 1956 až 1988 působil jako profesor farmakologie na Newyorské státní univerzitě. Počátkem 60. let byl dva roky hostujícím profesorem na Ženevské univerzitě. Od roku 1988 je profesorem honoris causa ve Středisku zdraví a věd Newyorské státní univerzity. Čestným doktorem je Furchgott na dalších čtyřech evropských a amerických univerzitách.
Louis Ignarro (57) pochází z New Yorku, kde vystudoval farmacii na Kolumbijské univerzitě. Na Minnesotské univerzitě získal diplom z farmakologie. V letech 1979 až 1985 přednášel farmakologii na Tulaneově univerzitě v New Orleansu ve státě Louisiana. Od roku 1985 je profesorem farmakologie na lékařské fakultě Kalifornské univerzity v Los Angeles.
Ferid Murad (62) vystudoval lékařství a farmakologii na Clevelandské univerzitě v Ohiu. Praxi získal v soukromých laboratořích. Od roku 1975 se začal věnovat výzkumné práci, nejprve na Virginské univerzitě v Charlottesville, v letech 1981 až 1995 ve funkci ředitele výzkumu a vývoje v laboratořích Abbott ve státě Illinois a v letech 1993 až 1995 jako ředitel společnosti zaměřené na molekulární geriatrii ve městě Lake Bluff v Illinois. V současné době působí jako doktor lékařství a farmakologie na Clevelandské univerzitě ve státu Ohio.