Нобелевскую премию вручили за раскрытие одной из тайн природы

Премия по физиологии и медицине присуждена двум американским ученым за открытия, объясняющие, как человеческий организм воспринимает и интерпретирует тепло, холод и прикосновения.

4 октября объявлены лауреаты Нобелевской премии по физиологии и медицине за 2021 год. Ими стали профессор Калифорнийского университета (Сан-Франциско) Дэвид Джулиус (David Julius) и профессор Исследовательского института Скриппса (Ла Хойя, штат Калифорния) Ардем Патапутян.

«Сделанные ими открытия раскрывают одну из тайн природы, объясняя молекулярные основы ощущений тепла, холода и приложения механической силы, что является фундаментом для нашей способности воспринимать, интерпретировать и взаимодействовать с внутренней и внешней средой», — говорится на сайте Нобелевского комитета.

"До работ Джулиуса и Патапутяна было неясно, как именно наша нервная система преобразует в электрические импульсы те сигналы, которые поступают в организм извне, — температуру или механическое давление, отмечается в пресс-релизе Нобелевского комитета.

В конце 1990-х годов Джулиус и его коллеги занимались изучением того, как именно капсаицин — химическое соединение, присутствующее в перце чили, — вызывает жжение при контакте с кожей. В итоге они открыли рецептор капсаицина TRPV1, который отвечает за болевую реакцию на очень горячее — он активируется в клетках при контакте кожи с высокими температурами.

Открытие TRPV1 стало настоящим прорывом, который привел к обнаружению и других чувствительных к температуре рецепторов, например рецептора TRPM8, который возбуждается в клетках при контакте с холодом, например с ментолом. В открытии TRPM8 принимали участие и Джулиус, и Патапутян.

Позже Патапутян и его коллеги занялись поиском молекулярных сенсоров, которые реагируют на прикосновение и давление. В результате были открыты рецепторы осязания Piezo1 и Piezo2, активирующиеся при приложении механической силы к чувствительным нейронам кожи.

"В дальнейшем выяснилось, что Piezo2 также играет ключевую роль в проприорецепции — ощущении положения тела в пространстве.

Кроме того, рецепторы осязания, как оказалось, участвуют в регулировании таких физиологических процессов, как поддержание уровня артериального давления, дыхание и контроль мочевого пузыря, а терморецепторы задействованы в физиологических механизмах, связанных с поддержанием температуры тела и с различными типами боли. На основании этих открытий были разработаны методы лечения различных заболеваний, включая хроническую боль.