Онлайн-обучение медицинских специалистов
Чаты с коллегами
+7 499 213-05-00
За что дали Нобелевскую премию по медицине в 2021 году?

За что дали Нобелевскую премию по медицине в 2021 году?

4 октября 2021 года новость о том, что Нобелевский комитет присудил звания лауреатов Нобелевской премии в области медицины и физиологии американским ученым – Дэвиду Джулиусу и Ардему Патапутяну облетела весь мир.  Открытие рецепторов температуры и тактильных рецепторов оказалось сенсационным, что оценил Нобелевский комитет в 2021 году.

Источникь картинки: https://www.bbc.com/russian/news-58788418

Немного истории

В течение последних десяти лет, Дэвид Джулиус занимался изучением молекулярных механизмов, лежащих в основе восприятия боли и прикосновения. Джулиус заметил, что острая и горячая еда вызывают одинаковые ощущения, и предположил, что алкалоид перца капсаицин активирует тот же рецептор, что и высокая температура. Ученый перебрал тысячи вариантов и обнаружил ответственный за эту реакцию белок, белок был чувствительен к температурам  от 43℃. В результате белок назвали TRPV1 (transient receptor potential cation channel subfamily V member 1). Этот белок, как и все прочие члены семейства TRP, формирует ионный канал, который в открытом состоянии пропускает неорганические катионы (в первую очередь это Na+ и Ca2+) и органические катионы, в том числе довольно крупные. В 1997 году, в журнале Nature, Джулиус с командой ученых опубликовали результаты своей работы.  Позже, в 1999 году, Джулиус открыл еще один подобный белок, названный  TRPV2. Активация данного белка требовала более высоких температур – от 52℃.

Совпадений не бывает

Далее в 2002 году, два независимых открытия подтвердили существование рецептора на холод. Два исследователя опубликовали статьи в престижных журналах: Дэвид Джулиус в  Nature, а  Ардем Патапутян в Cell. Впервые открытый белок был назван   CMR1 (Джулиус) и TRPM8 (Патапутян). И снова открытию белка поспособствовало вещество-раздражитель – ментол. Ментол активирует рецепторы, которые посылают сигнал головному мозгу. В результате мы чувствуем прикосновение к чему-то прохладному, через взаимодействие с теми же рецепторными каналами, что и в случае с горячим.

Далее в течении нескольких лет подряд, в лаборатории Патапутяна, было открыто несколько видов рецепторов:

  1. TRPA1 – реагирует на очень низкие температуры (влияние последних может вызывать боль), может актироваться по средством влияния различных летучих веществ и ядов, вызывая раздражение в слизистых оболочках (кашель, слезоточивость) и чувство боли и зуда (например, при укусах некоторых насекомых, скорпионов и т. д.). С мутациями данного белка связывают синдром хронической боли и гиперчувствительности;
  2. TRPM3 – реагирует на мягкое тепло. Работа данного белка может быть связана с процессом появления возрастных изменений кожи (наибольшее количество расположено в мембранах кератиноцитов кожи);
  3. TRPC5 – рецепторный белок, отвечающий за зубную боль (экспрессируется в клетках пульпу зуба).

Таким образом, все открытые рецепторные белки, так и иначе повлияли на развитие практической медицины в области борьбы с болью. К примеру, рецепторные белки TRPV1 и TRPV2 обладают способностью пропускать органические катионы, что открывает возможность в разработке новых методов анестезии.

И это еще не все

В 2010 году группа Патапутяна открыла  механорецепторы, реагирующие на давление и другие виды механического воздействия. Белки PIEZO1 и PIEZO2 обнаружены в нервных окончаниях, подходящих к чувствительным структурам в коже и мышцах. Работа этих ионных каналов и обеспечивает восприятие тактильных ощущений на коже, а также способность ощущать положение собственных частей тела относительно друг друга, чувствовать напряжение собственных мышц. Интересно, что  изначально Ардем Патапутян составил список из 72 генов-кандидатов на роль осязательного рецептора и начал отключать их по очереди. Нужный ген оказался самым последним.

О главном

Открытие американских ученых, Дэвида Джулиуса и Ардема Патапутяна, действительно является величайшим в мире в виду того, что полученные данные позволили не только «пролить свет» на природу тех или иных ощущений, но и открыли механизм функционирования рецепторов в обеспечение нормального развития и функционирования множества тканей и органов в нашем организме. Полученные знания помогут преодолеть трудности в решении вопросов практической медицины, в части лечения хронического болевого синдрома.

"Уровень открытия должен быть очень высоким. Это не может быть изобретением или усовершенствованием чего-то существующего» - отметила член Нобелевской ассамблеи профессор Джулин Зират, в интервью перед вручением премии. И это действительно открытие.  

 

Обсудить последние новости со всеми коллегами России вы можете в чатах:

Досье
Фото профиля
Вы успешно зарегистрированы!
На вашу почту отправлено письмо с подтверждением регистрации
Вам отправлено письмо с подтверждением регистрации.
Перейдите по ссылке в письме для подтверждения вашей почты
Вам отправлено письмо с восстановлением пароля.
Перейдите по ссылке в письме для создания нового пароля
Ваша почта успешно подтверждена