Keunikan dan keajaiban mekanisme
tubuh mengundang rasa ingin tahu yang tinggi, sehingga kita sebagai para
pengagum ilmu pengetahuan merasa tertantang dan memiliki rasa
ingin tahu yang begitu kuat mengenai apa yang sebenarnya terjadi dan bagaimana
dia bekerja. Mekanisme fisiologi yang terjadi dalam tubuh begitu beragam,
namun teratur sesuai peranannya masing-masing untuk merespon perubahan. Dalam tubuh terdapat banyak sel-sel yang begitu
cerdas sehingga dapat mengatur dirinya sendiri dan berinteraksi dengan sel yang
lain. Masing-masing sel kecil ini memiliki reseptor yang memungkinkan respon
terhadap faktor eksternal itu terjadi. Perubahan yang terjadi di lingkungan
sekitar akan segera direspon oleh karena adanya reseptor yang menerima pesan.
Respon terhadap perubahan lingkungan ini sebagai mekanisme adaptasi terhadap
suatu kondisi.
Para ilmuwan
sejak lama mempertanyakan, bagaimana sel-sel yang kecil dapat merasakan
perubahan di lingkungannya. Sel demikian unik dan menantang untuk dikaji oleh
karena jumlahnya yang demikian banyak dan masing-masing mengambil peranan untuk
menanggapi perubahan lingkungannya. Pertanyaan ini memang tidak sepenuhnya
belum berhasil diungkap, akan tetapi para ilmuwan telah menjelaskan bahwa
mekanisme ini terkait dengan kerja hormon. Selama ini diketahui bahwa hormon
semacam adrenalin memiliki pengaruh yang lebih kuat untuk meningkatkan
pemompaan darah dan denyut jantung. Para ilmuwan menduga bahwa pada permukaan
sel terdapat beberapa jenis penerima hormon, akan tetapi belum terungkap
kandungan reseptor yang sebenarnya dan bagaimana reseptor-reseptor ini bekerja.
Keingintahuan Robert Lefkowitz dan Brian Kobilka merupakan salah satu upaya untuk
menjawab pertanyaan mengenai reseptor-reseptor sel ini. Lefkowitz memulai
dengan menggunakan radioaktivitas pada tahun 1968, bersama timnya melakukan
penelitian dengan mengekstrak reseptor dari tempat-tempatnya yang tersembunyi
pada permukaan sel, dari penelitian ini dia bersama timnya memperoleh pemahaman
awal mengenai mekanisme kerja reseptor. Pencapain besar terjadi selama tahun
1980an, ketika para peneliti merasa tertantang untuk mengisolasi gen yang
menyandi reseptor β-adrenergic dari
genome manusia. Pendekatan yang kreatif menjadi kunci sukses Lefkowitz bersama
timnya menggapai apa yang dicita-citakan. Dalam proses analisis gen, para
peneliti menemukan bahwa reseptor ternyata sama antara satu dengan yang lain,
seperti yang terdapat dalam indera penglihatan dan memiliki perananan menangkap
cahaya. Tim peneliti kemudian menyadari bahwa ternyata terdapat sejumlah
keluarga reseptor yang terlihat dan berperanan juga sama. Sejumlah keluarga
reseptor ini dikenal sebagai G Protein
Coupled Reseptor (GPCRs).
Robert
Lefkowitz, 69 tahun,
merupakan dosen biomedis dan biokimia di Duke University, North Carolina.
Sementara Brian Kobilka, 57 tahun, adalah dosen psikologi
molekuler dan seluler di Stanford University School of Medicine di Carolina.
Mereka dianggap berjasa dengan penelitian-penelitiannya terhadap pengungkapan
GPCRs, yang merupakan sejumlah protein yang
bisa melewati dinding sel. GPCRs terletak di lapisan lemak yang berada pada dinding sel, GPCRs bekerja
mendeteksi hormon, bau, zat kimia transmiter saraf dan sinyal-sinyal lain.
GPCRs kemudian menghantarkan pesan ke dalam sel dengan mengaktifkan salah satu
protein G. Reseptor tersebut merupakan target dari sepertiga hingga setengah
obat yang ada. Melalui penelitian GPCRs, ilmuwan mampu memahami bagaimana
sistem sel bekerja dan kompleksitas jaringan sel. Sederhananya, salah satu
aplikasi dari penemuan ini untuk masa depan pembuatan obat sehingga dapat
mengupayakan perawatan yang lebih tepat dan efektif. Peneliti juga
mengungkapkan hasil penelitiannya dalam publikasi di jurnal Nature tahun 2011 lalu, bahwa hampir
setiap fungsi tubuh manusia, dari pandangan, penciuman hingga detak jantung dan
komunikasi saraf, tergantung pada GPCRs.
Penemuan ini memberikan kontribusi yang sangat
berharga bagi kemajuan ilmu pengetahuan dan penerapannya. Terobosan ini
memberikan pemahaman baru setelah 4 dekade, mengenai kompleksitas mekanisme misterius yang
terjadi pada sel. Pertanyaan yang ada selama ini terjawab sudah, dengan kerja
kreatif yang menyita waktu para tim peneliti yang terlibat. Komisi Nobel, Sven
Lidin mengungkapkan bahwa dengan adanya pemahaman mengenai reseptor-reseptor
ini telah memberikan kemajuan besar terhadap riset medis, oleh karena bentuk
dan fungsi reseptor telah diungkap akan memberikan petunjuk untuk mendapatkan
obat-obatan yang lebih baik dengan lebih sedikit efek samping. Dan atas dasar
ini pula Robert Lefkowitz dan Brian Kobilka berhasil meraih nobel kimia tahun
ini. Meskipun terobosan ini dinilai dalam bidang kimia, akan tetapi mempunyai
implikasi yang demikian luas dalam bidang lainnya seperti kedokteran dan
farmasi. Hingga tahun 2012 sudah tercatat 163 peraih nobel dalam bidang kimia,
sejak penghargaan bergengsi ini pertama kali diberikan pada tahun 1901. Penerima
Nobel akan dianugerahi penghargaan secara resmi setiap 10 Desember pada
peringatan kematian Alfred Nobel, pencetus penghargaan bergengsi ini.
