Den diesjährigen Chemie-Nobelpreis teilen sich zwei amerikanische Wissenschaftler. Robert J. Lefkowitz und Brian K. Kobilka konnten zeigen, wie die Zellen des menschlichen Körpers miteinander und mit ihrer Umwelt kommunizieren. Das teilte die Königlich-Schwedische Akademie der Wissenschaften in Stockholm mit . Die Erkenntnisse der beiden Mediziner helfen bis heute bei der Entwicklung von Medikamenten.

Der 69-jährige Lefkowitz forscht am Howard Hughes Medical Institute und am Duke University Medical Center im amerikanischen Durham. Der 56-jährige Kobilka lehrt molekulare und Zellphysiologie an der Medizinischen Fakultät der Stanford University in Kalifornien. Die Wissenschaftler werden gemeinsam dafür ausgezeichnet, dass sie G-Protein-gekoppelte Rezeptoren beschrieben haben. Das Wortungetüm beschreibt filigrane Strukturen an der Oberfläche von Körperzellen, die lebenswichtige Aufgaben erfüllen. Sie sorgen dafür, dass eine Zelle ihre Umgebung wahrnehmen und sich mit anderen Zellen austauschen kann.

Im menschlichen Auge, der Nase und im Mund reagieren spezialisierte Zellen auf Licht, Gerüche und Geschmäcker. Im Inneren des Körpers müssen Zellen Signale von Hormonen wie Adrenalin und Serotonin aufnehmen. Diese Botenstoffe signalisieren dem Körper, ob wir aufgeregt sind, Angst empfinden oder müde werden. Doch wie genau gelangen diese Informationen zu den Abermilliarden von Körperzellen, aus denen der Mensch besteht?

Lefkowitz und Kobilka haben dies herausgefunden. Rezeptoren an der Oberfläche der Zellen leiten Signale etwa von Hormonen ins Innere weiter. Da die meisten Prozesse des Körpers sich auf diese Weise vollziehen, sind die Erkenntnisse der beiden Nobelpreisträger besonders für die Medizin von großer Bedeutung. Arzneimittel wie etwa Betablocker greifen bei Erkrankungen nämlich genau hier an. Sie blockieren die β-Adrenozeptoren der Zellen und hemmen so die Wirkung des Stresshormons Adrenalin. Damit senken sie etwa den Blutdruck und werden in Kliniken weltweit eingesetzt für Patienten mit Herzkrankheiten.

1968 entdeckte Robert Lefkowitz den β-Adrenozeptor mithilfe von radioaktivem Jod. Die Isotope heftete er an zahlreiche Hormone, um ihren Weg verfolgen zu können. In der Zellmembran offenbarte sich dann der Rezeptor. Damals war noch unbekannt, wie genau Körperzellen Signale von außen aufnehmen können. In den achtziger Jahren kam Brian Kobilka zu Lefkowitz' Forschungsteam dazu. Ihm gelang es schließlich, den Bauplan des β-Adrenozeptors im Erbgut aufzuspüren.

Beide Wissenschaftler entdeckten, dass der β-Adrenozeptor zu einer ganzen Familie von Rezeptoren gehört, die auf gleiche Weise funktionieren. So reagieren Körperzellen ganz ähnlich auf Hormone wie empfindliche Zellen im Auge auf Licht. Diese Rezeptor-Gruppe nennen Mediziner heute G-Protein-gekoppelt oder kurz GPCR. Bis zu 50 Prozent aller Medikamente greifen hier an, sagte Sven Lidin vom Nobelkomitee während der Bekanntgabe der Preisträger. Damit lieferten Lefkowitz und Kobilka die Grundlage, damit etwa passgenaue Arzneien mit weniger Nebenwirkungen entwickelt werden können.

Die Nobelpreise gelten als höchste Auszeichnung für Wissenschaftler. Verliehen werden sie seit 1901. Die Ehrungen gehen auf das Testament des Großindustriellen und Wissenschaftlers Alfred Nobel zurück. Der Erfinder des Dynamits stiftete den Großteil seines Vermögens für die Auszeichnungen, die seinen Namen tragen. Er wollte damit die wichtigsten Entdeckungen, Erfindungen, Fortschritte, literarischen Werke und Friedensbemühungen einzelner Personen würdigen lassen.

2011 erhielt der Israeli Daniel Shechtman den Nobelpreis für Chemie. Der Materialforscher entdeckte 1982 die Quasikristalle, molekulare Strukturen, deren Existenz viele Wissenschaftler bis dahin für unmöglich hielten. Mit Shechtman ehrte die Nobeljury einen Forscher, der gegen alle Widerstände auf seinen Ergebnissen beharrte . Sie stellten sich letztlich als richtig heraus und Shechtman revolutionierte das Verständnis von Feststoffen.

Bereits am Montag und Dienstag wurde bekannt, wer mit dem Medizinnobelpreis und der Auszeichnung für Physik in diesem Jahr geehrt wird.

Die Nobelstiftung berichtet auch auf Twitter und Facebook über die Preisträger.