Otto Loewi – Nobel-palkittu lääkäri, joka paljasti synaptiset välittäjäaineet
Otto Loewi (3. kesäkuuta 1873 – 25. joulukuuta 1961) oli saksalainen lääkäri ja farmakologi, joka teki ratkaisevan löydön hermoimpulssien kemiallisesta siirrosta. Hän sai vuoden 1936 Nobelin fysiologian tai lääketieteen palkinnon yhdessä Henry Hallett Dalen kanssa. Dalen oli työskennellyt kemiallisten aineiden, erityisesti asetyylikoliinin, parissa, ja Loewin kokeet antoivat ensimmäisen suoran kokeellisen näytön siitä, että hermosolut voivat välittää vaikutuksia toisiinsa kemiallisten välittäjäaineiden avulla.
Loewin kuuluisin koe ja "vagusstoff"
Tunnetuimmassa kokeessaan Loewi kiinnitti kaksi sammakon sydäntä erillisiin kammioihin ja stimuloimalla ensimmäisen sydämen vagushermoa sai sen sykkeen hidastumaan. Hän otti ensimmäisestä sydämestä kammioon erittynyttä nestettä ja siirsi sitä toiseen kammioon, jossa olevaan sydämeen myös hidastui syke. Tämä osoitti, että hermoärsytys vapauttaa kemiallisen välittäjäaineen, jota Loewi kutsui nimellä "vagusstoff" — myöhemmin tämä aine tunnistettiin asetyylikoliiniksi.
Mitä löydös merkitsi
Loewin koe muutti käsityksen siitä, miten hermosignaalit voivat siirtyä solusta toiseen. Ennen sitä oli epäselvää, olivatko synaptinen välitys ja hermoimpulssien siirto puhtaasti sähköisiä vai myös kemiallisia. Loewin työ osoitti selvästi kemiallisen mekanismin olemassaolon ja aloitti laajemman tutkimuksen välittäjäaineista, niiden synteesistä, vapautumisesta ja hajoamisesta. Tämä tieto on perusta nykyiselle neurofarmakologialle ja on vaikuttanut esimerkiksi autonomisen hermoston, lihasten toiminnan ja monien synnynnäisten sekä sairauksien lääkehoitoihin.
Synapsit: kemialliset ja sähköiset
Nykytieto tuntee kahdenlaisia hermosynapseja:
- Kemialliset synapsit, joissa hermosolun päätteestä vapautuvat välittäjäaineet (esimerkiksi asetyylikoliini, dopamiini, serotoniini) sitoutuvat vastaanottavan solun reseptoreihin ja muuttavat sen ionivirtoja tai aineenvaihduntaa.
- Sähköiset synapsit, jotka välittävät signaalia suoraan hermosolujen välityksellä gap junction -rakenteiden kautta, jolloin ionivirtaukset ja jännitteet siirtyvät nopeasti solusta toiseen.
Seuraukset ja perintö
Loewin löytö käynnisti monia jatkotutkimuksia: tutkittiin eri välittäjäaineita, niiden vaikutuksia ja hajottajia (esim. asetyylikoliiniesteraasit), kehitettiin lääkeaineita (kuten muskariinireseptorin agonisteja ja antagonisteja sekä synapsin toimintaa sääteleviä lääkkeitä) ja syvennettiin ymmärrystä keskushermoston ja autonomisen hermoston toiminnasta. Loewin ja Dalenin työllä oli suuri merkitys neurotieteen ja kliinisen lääketieteen kehitykselle.
Henkilökohtainen elämä ja myöhemmät vuodet
Loewi oli aktiivinen tutkija ja julkaisi useita merkittäviä töitä. Natsivaltaantulo Euroopassa vaikutti myös hänen elämäänsä; hän joutui pakenemaan vainoa ja päätyi lopulta asumaan ulkomaille. Hän vaikutti myöhemmin myös kansainvälisessä tieteellisessä yhteisössä ja korostettiin hänen merkitystään neurobiologian ja farmakologian uranuurtajana. Loewi kuoli 25. joulukuuta 1961.
Otto Loewin työn käytännön vaikutukset näkyvät edelleen: ymmärrys välittäjäaineista on keskeinen osa neurologian, psykiatrian ja anestesiologian hoitokäytäntöjä, ja se on johtanut monien elintärkeiden lääkkeiden kehitykseen.
