Откривателите на рецептори за температура и допир с Нобелова награда по медицина

Дейвид Джулиъс и Ардем Патапутян си поделят тазгодишната Нобелова награда за физиология или медицина за откритията им на рецептори за температура и допир, съобщава сайтът Nobelprize.org.

Способността ни да усещаме топлина, студ и допир е от съществено значение за оцеляването и е в основата на взаимодействието ни със заобикалящия ни свят. Във всекидневието си ние приемаме тези усещания за даденост, но как се пораждат нервните импулси, така че да бъдат възприемани температура и налягане? Отговор на този въпрос дават тазгодишните лауреати на Нобелова награда за физиология или медицина.

Дейвид Джулиъс използва капсаицин - активното вещество в лютите чушки, предизвикващо усещане за парене, за да идентифицира сензор в нервните окончания на кожата, който реагира на топлина.

Ардем Патапутян използва чувствителни на налягане клетки, за да открие нов клас сензори, които реагират на механични стимули в кожата и вътрешните органи.

Една от големите загадки, пред които е изправено човечеството, е как усещаме заобикалящата ни среда. Механизмите, които стоят в основата на сетивата ни, предизвикват човешкото любопитство в продължение на хиляди години, например как светлината се улавя от очите, как звуковите вълни влияят на вътрешното ни ухо и как различните химични съединения взаимодействат с рецепторите в носа и устата, генерирайки миризма и вкус.

Хората разполагат и с други начини да възприемат заобикалящия ги свят. Представете си да ходите боси през поляна в горещ летен ден. Можете да усетите топлината на слънцето, ласката на вятъра и отделните тревни стръкчета под стъпалата ви. Тези впечатления от температура, докосване и движение са от съществено значение за нашата адаптация към постоянно променящата се среда.

Преди откритията на Дейвид Джулиъс и Ардем Патапутян човешкото разбиране за това как нервната система усеща и интерпретира заобикалящата среда все още съдържа фундаментален нерешен въпрос: как температурата и механичните стимули се превръщат в електрически импулси в нервната система?

Пробивните открития на Джулиъс и Патапутян полагат началото на интензивна изследователска дейност. В резултат на нея бързо се повишава разбирането за това как нервната ни система усеща топлина, студ и механични стимули. Тазгодишните лауреати идентифицират ключови липсващи звена в познанието за сложното взаимодействие между сетивата ни и околната среда.

Дейвид Джулиъс и Ардем Патапутян показват, че йонните канали са важни за редица физиологични процеси.

Двамата фокусират работата си в областта на соматосенсацията, т.е. способността на специализирани органи като очи, уши и кожа да виждат, чуват и усещат.

"Това наистина отключва една от тайните на природата", каза Томас Пърлман, генерален секретар на Нобеловия комитет, при обявяването на лауреатите. "Всъщност това е нещо, което е от решаващо значение за оцеляването ни, така че откритието е много важно", допълни той.

Знанията, придобити на базата на откритията на Дейвид Джулиъс и Ардем Патапутян, намират приложения в разработването на лечение за широк спектър от болестни състояния, включително хронична болка.

Изборът на Джулиъс и Патапутян подчертава колко малко учените са знаели преди откритията им за това как телата ни възприемат външния свят и колко много още има да се учи, отбелязва Оскар Марин, директор на Центъра за неврологични разстройства в Кралския колеж в Лондон.

"Макар да сме наясно с физиологията на сетивата, това, което не разбирахме, е как усещаме разликите в температурата или налягането", казва Марин. "Знанието как тялото ни усеща тези промени е от основно значение, защото след като опознаем тези молекули, те могат да се превърнат в мишени. Това е като намерим ключалка и вече да разполагаме с точните ключове, необходими за отключването ѝ", допълва специалистът.

Марин казва, че откритията на Джулиъс и Патапутян откриват "цяла фармакологична област" и че изследователите вече работят за разработване на лекарства, насочени към рецепторите, които те са идентифицирали.

Оскар Марин прогнозира, че новите лечения за болка вероятно ще дойдат на първо място. Знанието как тялото открива промени в налягането обаче може в крайна сметка да доведе до появата на лекарства за сърдечносъдови заболявания, ако учените са в състояние да разберат как да облекчат натиска върху кръвоносните съдове и други органи.

Дейвид Джулиъс е роден на 4 ноември 1955 г. в Ню Йорк, щата Ню Йорк, САЩ. Понастоящем работи в Калифорнийския университет - Сан Франциско.

Ардем Патапутян е роден през 1967 г. в Ливан, Бейрут. Ученият работи в Медицинския институт "Хауърд Хюз" и института "Скрипс" в Ла Хоя, Калифорния.

Миналата година двамата учени бяха удостоени с награда "Кавли" за открития в областта на невронауката, припомня Асошиейтед прес.

Тазгодишната Нобелова награда за физиология или медицина се размина с прогнозите на експертите, които смятаха, че тя ще бъде присъдена за открития, довели до създаването на иРНК ваксините, или в областта на клетъчната адхезия, епигенетиката, новите възможности за лечение в ревматологията или антибиотичната резистентност.

Премията в областта на физиологията и медицината се присъжда от Кралския Каролински медико-хирургически институт в Стокхолм. Нобеловата награда за медицина се връчва вече за 111 път. Нейни лауреати до 2020 г. са станали 222-ма души, от които само 12 са жени.

Първата Нобелова награда за физиология или медицина е връчена през 1901 г. на Елим Адолф фон Беринг от Германия "за работата му върху серумната терапия, специално за прилагането ѝ при дифтерия, с което отваря нов път за медицинската наука и дава на лекарите победоносно средство против болестта и смъртта".

Миналата година Нобеловата награда за физиология или медицина спечелиха американецът Харви Олтър, британецът Майкъл Хоутън и американецът Чарлз Райс за откриването на вируса на хепатит С.

Сред по-известните учени, получили Нобеловата награда за физиология или медицина, са: Иван П. Павлов /Русия/ /1904/, Роберт Кох /Германия/ /1905/, Александър Флеминг /Великобритания/ /1945/, Джордж Бидъл /САЩ/, Едуард Тейтъм /САЩ/, Джошуа Ледърбърг /САЩ/ /1958/ и други.

На 5 ноември Нобеловият комитет ще обяви имената на наградените по физика, на 6 октомври – по химия, а на 7 октомври – по литература. В последния ден от т.нар. Нобелова седмица ще бъде обявено името на носителя на наградата за мир.

През 2020 г. размерът на Нобеловата премия бе увеличен от 9 на 10 милиона шведски крони (1,1 милиона щатски долара). Връчването на наградите и тази година няма да стане на обща тържествена церемония в Стокхолм, а поотделно, в държавите, в които живеят лауреатите.