Нобелівську премію з медицини вручили за відкриття рецепторів, які відповідають за температуру і дотики

Лауреатами Нобелівської премії в галузі фізіології і медицини 2021 року стали Девід Джуліус з Каліфорнійського університету Сан-Франциско і Ардем Патапутян з інституту Скріппса в Ла-Хойя (США).

Відкриття двох вчених називають «революційним». Вони вивчали здібності людини, які давно сприймаються як належне — нашу можливість відчувати тепло, холод, біль або тиск під час дотиків.

Що робили вчені?

Девід Джуліус використовував капсаїцин — активний компонент перцю чилі, який викликає відчуття печіння, — щоб визначити рецептори, які реагують на тепло. Ардем Патапутян використовував чутливі до тиску клітини, щоб відкрити новий клас рецепторів, які реагують на механічні подразники в шкірі та внутрішніх органах.

До відкриттів вчених ми не могли відповісти на фундаментальне питання про наше сприйняття: як температура та механічні стимули перетворюються в електричні імпульси у нервовій системі? Завдяки їхнім роботам ми стали набагато краще розуміти, як взаємодіють наші відчуття і навколишнє середовище. Ці дослідження стали основою для активної наукової діяльності, завдяки якій ми набагато краще почали розуміти, як наша нервова система сприймає тепло, холод і механічні подразники.

Найперше відкриття, що поклало початок іншим дослідженням, Девід Джуліус зробив ще наприкінці 1990-х років. Тоді вчені розуміли, що капсаїцин викликає неприємні відчуття при контакті з перцем чилі, однак було невідомо, як саме воно з’являється. Джуліус з колегами створили бібліотеку з мільйонів фрагментів ДНК, які можуть реагувати на біль, тепло і дотики. Після копітких пошуків вони ідентифікували TRPV1 — ген сприйняття капсаїцину. Після детальних досліджень вчені зрозуміли, що цей рецептор чутливий і до тепла — він активується за дуже високої температури, яка викликає у людини больові відчуття.

Це відкриття призвело до нових досліджень — вчені зрозуміли, що різниця в температурі може викликати електричні сигнали в нашій нервовій системі. У 2002 році Джуліус і Патапутян, працюючи незалежно один від одного, відкрили TRPM8 — рецептор, що реагує на холод.

Після цього Парапутян почав вивчати механічну чутливість. Він виявив Piezo1 і Piezo2, які відповідали за наші дотики, а також відчуття положення і руху тіла в просторі. Подальші дослідження показали, що ці рецептори регулюють важливі фізіологічні процеси — артеріальний тиск, дихання і контроль сечового міхура.

Нобелівські премії через пандемію коронавірусу, що триває, в 2021 році вручатимуть у країнах, де перебувають лауреати, а не на церемонії в Стокгольмі, повідомив Фонд Нобеля. Водночас Норвезький нобелівський комітет не виключив, що лауреат Нобелівської премії миру, ім’я якого оголошують в Осло, зможе приїхати до столиці Норвегії в грудні.

Share