Otto Loewi: Nobelprisvinder der opdagede kemisk synaptisk transmission
Otto Loewi — Nobelprisvinder, der beviste kemisk synaptisk transmission med sit frøhjerte-eksperiment; banebrydende fundament for moderne neurovidenskab.
Otto Loewi (3. juni 1873 - 25. december 1961) var en tysk læge og farmakolog, der arbejdede med spørgsmål om nerve- og hjertefunktion. Han modtog Nobelprisen i fysiologi eller medicin i 1936 sammen med Henry Hallett Dale for deres banebrydende opdagelser om kemisk overførsel af nerveimpulser. Loewis forskning samlede eksperimentelle beviser for, at nerveceller kan kommunikere ved hjælp af opløselige kemiske budbringere, ikke kun elektriske strømme.
Loewis berømte eksperiment
I 1921 udførte Loewi det eksperiment, der gjorde ham verdenskendt. Han stimulerede vagusnerven på et isoleret frøhjerte, hvilket fik hjertet til at slå langsommere. Han samlede derefter den væske (perfusat), som havde omgivet det stimulerede hjerte, og hældte den på et andet frøhjerte. Det andet hjerte begyndte også at slå langsommere. Dette demonstrerede, at nervepåvirkningen kunne overføres via et frigivet stof — en kemisk budbringer — og ikke udelukkende via elektriske forbindelser.
Loewi kaldte det ansvarlige stof "vagusstoff". Senere blev dette stof identificeret som acetylcholin, et molekyle som også var genstand for Henry Dales arbejde. Loewis eksperiment gav dermed det første klare, direkte bevis for kemisk synaptisk transmission.
Kemisk vs. elektrisk synaptisk transmission
Man kender i dag to grundlæggende typer synapser:
- Kemiske synapser: Her frigives neurotransmittere (som acetylcholin, glutamat, GABA m.fl.) fra synaptiske vesikler i én celle, når et aktionspotentiale når nerveendeballen. Calciumioner (Ca2+) spiller en central rolle for vesikelfrigivelsen. Neurotransmitteren diffunderer over synaptiske kløft og binder sig til receptorer på den postsynaptiske celle, hvilket ændrer dens elektriske tilstand og kan enten fremme eller hæmme et nyt aktionspotentiale.
- Elektriske synapser: Disse overfører elektriske signaler direkte gennem gap junctions (spalteforbindelser) mellem celler, så ionstrømmen bevæger sig næsten uden forsinkelse. Elektriske synapser er hurtige og findes ofte i kredsløb, hvor synkroniseret aktivitet er vigtig.
Betydning og arv
Loewis opdagelse ændrede fundamentalt vores forståelse af nervesystemet og lagde grunden til moderne neurofarmakologi. Viden om neurotransmittere har ført til udvikling af mange lægemidler — fx kolinesterasehæmmere (bruges ved Alzheimers sygdom og myasthenia gravis), antikolinergika og mange andre stoffer, som påvirker synaptisk signalering. Desuden gjorde erkendelsen af kemiske budbringere det muligt at forklare, hvordan toksiner og medicin kan ændre hjertets og hjernens funktion.
Ifølge en populær anekdote vågnede Loewi en nat efter at have drømt om forsøget, skyndte sig at udføre det og dermed dokumenterede resultatet — en historie, der ofte bruges til at illustrere, hvordan videnskabelige gennembrud sommetider opstår i øjeblikke af pludselig indsigt.
Loewis arbejde sammen med Dales bidrag til identifikation og forståelse af acetylcholin gjorde dem begge fortjente til Nobelprisen i 1936. Deres resultater har haft varig betydning for fysiologi, medicin og udviklingen af lægemidler, som påvirker nervetransmission.
Søge