Откриването на рецептори за температура и допир донесе Нобел за медицина на двама учени

Носителите са двама физиолози - Дейвид Джулиъс и Ардем Патапутнан

Двама изследователите физиолози - Дейвид Джулиъс и Ардем Патапутян, получават Нобеловата награда за медицина или физиология за 2021 г. за откриването на рецептори за температура и допир в човешкото тяло. Това съобщи Нобеловият комитет в излъчвано онлайн изявление в 12:30 ч. българско време. Откритието на двамата учени спомага за "разпознаването на критични липсващи звена в разбирането ни за сложната игра между сетивата ни и околната среда", смята Нобеловият комитет.

„Тази година наградата е свързана със способността ни да усещаме температура и допир. Представете си, че ходите боси в лятна сутрин, можете да усетите слънцето, бриза и повърхността под краката ви. Соматосензорите непрекъснато пренасят информация от кожата и тъканите ни свързват вътрешния и външния свят“, обясни Патрик Ернфорс и даде пример със сложната система, която носи на човека информацията колко топла е чашата кафе, от която пие човек, и всякакви други ежедневни дейности. По думите му, нерешеният въпрос досега е бил как нервната система може да отчете топлината и допира и как да превърне физическите стимули в биологичен сигнал.

„Идентичността на тези рецептори беше неизвестна до тазгодишното откритие“, отбеляза той.

Дейвид Джулиъс е американски физиолог, известен с работата си върху молекулярните механизми на усещане за болка. Той е професор в Калифорнийския университет в Сан Франциско. Роден е в Бруклин, в семейство еврейски имигранти от Русия.

През 1997 г. лабораторията на Джулиъс клонира и характеризира TRPV1 - рецепторът, който открива капсаицина, химичното вещество в лютите чушки, което ги прави „люти“. Екипът открива, че TRPV1 усеща вредната топлина. TRPV1 е част от голямото семейство структурно свързани катионни канали на TRP (преходен рецепторен потенциал). Животните, които нямат TRPV1 и използват генетични нокаути на протеина, губят чувствителност към вредната топлина и капсаицин. Изследователите проучват и фрагменти от ДНК, които търсят рецептора за взаимодействието ѝ с устната кухина, и откриват специален протеин, изследвайки как той реагира на топлина.

Лабораторията на Джулиъс също клонира и характеризира TRPM8 ( CMR1 ) и TRPA1, и двете вещества от суперсемейството TRP . Те демонстрираха, че TRPM8 открива ментол и по-ниски температури и TRPA1 открива синапено масло (алилизотиоцианат). Тези наблюдения предполагат, че каналите за TRP откриват диапазон от температури и химикали. Лабораторията на Дейвид Джулиъс също има важен принос за изследването на ноцицепцията, като открива токсини, които модулират тези канали и описва уникалните типове адаптация на каналите.

Ардем Патапутнан е роден през 1967 г. в Бейрут, Ливан. Той е молекулярен биолог от арменско-американски произход, също така работи в областта на неврологията. Той получава бакалавърска степен по клетъчна биология в Калифорнийския университет, Лос Анджелис през 1990 г. и докторска степен по биология от Калифорнийския технологичен институт през 1996 г.

Патапутиан изследва сигналната трансдукция на сензорите и има значителен принос за идентифицирането на нови йонни канали и рецептори, които се активират от температура, механични сили или увеличен обем на клетките. Той и колегите му успяват да покажат, че тези йонни канали играят изключителна роля в усещането за температура, в усещането за допир, в проприоцепцията, в усещането за болка и в регулирането на съдовия тонус.

От 1901 г. до днес Нобеловата награда за медицина е връчена 112 пъти, нейни носители са 224 учени. През миналата година нейни носители станаха професорите Харви Алтър, Майкъл Хортън и Чарлс Райс за откритието на вируса на хепатит C.