Цього року Нобелівську премію з фізіології та медицини розділили Девід Джуліус і Ардем Патапутян. Вони отримали нагороду за відкриття рецепторів температури і дотику.
Нобелівську премію з фізіології та медицини 2021 отримали двоє вчених з США за відкриття рецепторів температури і дотику
Однією з найбільших загадок, що стоять перед людством, є те, як ми сприймаємо навколишнє середовище. Механізми, що лежать в основі наших почуттів, протягом тисячоліть хвилювали вчених. Наприклад, дослідники намагалися з'ясувати, як очі вловлюють світло, як звукові хвилі впливають на наше внутрішнє вухо і як різні хімічні сполуки взаємодіють з рецепторами в нашому носі і в роті, створюючи запах і смак.
Наблизитися до розгадки цих таємниць змогли Девід Джуліус і Ардем Патапутян з Каліфорнійського університету в Сан-Франциско та Інституту Скриппса. У другій половині 1990-х років Девід Джуліус проаналізував, як хімічна сполука капсаїцин викликає відчуття печіння, яке ми відчуваємо, коли їмо перець чилі, вже було відомо, що капсаїцин активує нервові клітини, викликаючи больові відчуття, але як хімічна речовина насправді виконує цю функцію, залишалося загадкою.
Джуліус і його колеги створили бібліотеку з мільйонів фрагментів ДНК, що відповідають генам, які експресуються в сенсорних нейронах, здатних реагувати на біль, тепло і дотик. У результаті вони знайшли ген, що відповідає за сприйняття капсаїцину. Подальші експерименти показали, що ідентифікований ген кодує новий білок іонних каналів. Рецептор, що реагує на цей білок, отримав назву TRPV1. Відкриття TRPV1 стало великим проривом, який допоміг знайти інші температурні рецептори.
Патапутян і його співробітники вперше ідентифікували клітинну лінію, яка випускала вимірюваний електричний сигнал, коли в окремі клітини вставляли мікропіпетку. Передбачалося, що рецептор, що активується механічним впливом, являє собою іонний канал, і на наступному етапі вчені ідентифікували дибералізацію, що активує механічний вплив, являє собою іонний канал, і на наступному етапі ідентифікували вчені, що дітифікували, що дітифікують.
Зрештою Ардем Патапутян виявив новий і абсолютно невідомий механочутливий іонний канал, яким було дано назву Piezo1. Завдяки своїй схожості з Piezo1 був виявлений другий ген, названий Piezo2. Прорив Патапутяна призвів до серії робіт, що демонструють, що іонний канал Piezo2 відповідає за почуття зобов'язання. було показано, що Piezo2 відіграє ключову роль у критично важливому відчутті м'язової напруги - пропріоцепції.
Обидва дослідники отримали Нобелівську премію з фізіології та медицини 2021 з формулюванням «за відкриття рецепторів температури і дотику».