گیرنده های دما و لمس برنده جایزه نوبل پزشکی در سال 2021 می شوند


برخی از کشفیات جالب برنده جایزه نوبل 2021 در فیزیولوژی یا پزشکی شدند. دیوید جولیوس از دانشگاه کالیفرنیا ، سانفرانسیسکو و اردم پاتاپوتیان از موسسه تحقیقاتی اسکریپس در لا ژولا ، کالیفرنیا ، به دلیل شناسایی حسگرهای تشخیص گرما ، سرما و فشار ، در 4 اکتبر جایزه دریافت کردند.

برندگان پروتئینی به نام گیرنده را کشف کردند که می تواند به سیگنال های عصبی تبدیل شود و از طریق لرز یا اجاق گاز داغ ، احساس سرد شدن منتول یا فشار از گلو به مغز ارسال می شود. آنها برای احساس لمس پروتئین و احساس درد مهم هستند.

والتر کوروشتز ، مدیر م Instituteسسه ملی بیماریهای عصبی و سکته مغزی ایالات متحده در باچوسدا ، می گوید تشخیص اکتشافات اساسی در مورد لمس بسیار مهم است ، زیرا “این تابع شیوه سیستم عصبی در نحوه واکنش ما به محیط است.”

عبدالمنیره ، عصب شناس و عضو مجمع نوبل موسسه کارولینسکا ، که از نظر فیزیولوژی یا پزشکی پاداش دریافت می کند ، گفت که شاخص های دما خطر آتش سوزی یا سرمای شدید را هشدار می دهند.

گیرنده های لمسی برای تشخیص جایی که قسمت های بدن ما در فضا هستند مهم هستند. “بدون آنها ، ما نمی توانیم بایستیم. ما نمی توانیم محیط اطراف خود را لمس یا احساس کنیم. ” “از سال گذشته ، ما فاصله های اجتماعی را از یکدیگر ایجاد کرده ایم. وقتی ما به هم چسبیده ایم احساس لمس ، احساس گرما را از دست داده ایم. ”

پاتاپوتیان در یک کنفرانس خبری گفت: با وجود اهمیت آن ، “لمس احتمالاً احساسی است که اکثر مردم درک می کنند.”

کوروشتز گفت دانشمندان سالها قبل از شروع کار جولیوس و پاتاپوتیان به دنبال سنسورهای لمسی و دما بوده اند. “همه می دانستند [the receptors] آنها آنجا بودند ، اما هیچ کس آنها را پیدا نکرد ، “او می گوید. دو برنده سپس برخی از روش های هوشمندانه برای آزمایش پروتئین های احمقانه را بررسی کردند.

برنده جایزه نوبل دیوید جولیوس جلوی آینه ایستاده است
دیوید جولیوس در تحقیقات برنده جایزه نوبل از کپسایسین و منتول برای بررسی سلول های عصبی برای پروتئین های تشخیص گرما و سرما استفاده کرد.استیو بابولزاک

جولیوس ، بیوشیمیست و فیزیکدان مولکولی و معتمد موسسه پزشکی هوارد هیگز ، از کپسایسین ، که به فلفل قرمز فلفل دلپذیر است ، استفاده می کند تا پروتئین های گیرنده را تشخیص دهد که به افراد اجازه می دهد احساس سوزش فلفل را احساس کنند. او در آن زمان نمی دانست که گیرنده TRPV1 نیز به گرما پاسخ می دهد. این کشف بعداً به دست آمد.

جولیوس می گوید: “برخی پیشرفت های بزرگ در پزشکی … مردم شروع به دنبال کنجکاوی خود کردند ، زیرا از قبل می دانستند که ممکن است روزی مفید واقع شوند.”

پروتئین یک کانال یونی است ، نوعی دروازه مولکولی واقع در غشای سلولی که برای کنترل جریان اتم ها یا مولکول های باردار در داخل یا خارج سلول باز یا بسته می شود. در این حالت ، وقتی TRPV1 در معرض کپسایسین یا حرارت قرار می گیرد ، باز می شود و به یونهای کلسیم باردار اجازه می دهد وارد سلول شوند. این سیل کلسیم باعث ایجاد سیگنال های الکتریکی می شود که به مغز ارسال می شود تا در مورد چیزهای گرم هشدار دهد.

او گفت ، البته تغییرات کوچک در شکل پروتئین به مغز اجازه می دهد تا با اختلاف کمی در دمای بدن ارتباط برقرار کند ، مانند این که وقتی اتاق چند درجه گرمتر از حالت عادی است ، هنوز درک یک رمز و راز است.

جولیوس TRPM 8 ، یک پروتئین گیرنده سرما را کشف کرد (SN: 02/13/02) پاتاپوتیان ، عصب شناس و محقق در موسسه پزشکی هوارد هیگز ، به طور مستقل ، گیرنده را کشف کرد.

پس از گردش سلولهای عصبی در ظرفهای آزمایشگاهی به مدت حدود یک سال ، پاتاپوتیان همچنین پروتئین گیرنده ای به نام PIZO1 را کشف کرد که در پاسخ به استرس مکانیکی باز می شود. پروتئینی که از کلمه فشار یونانی نامگذاری شده است و دیگری به نام PIEZO2 به مردم اجازه می دهد آن را لمس کنند (SN: 12/4/14)

PIEZO2 یک گیرنده روی سلولهای عصبی پوست به نام سلولهای مرکل است که در معرض نور قرار می گیرند.SN: 6/18/09) به اعصاب ریه ها کمک می کند که اندام ها را از تحریک بیش از حد محافظت می کند و برای عملکرد مثانه و روده مهم است (SN: 12/21/16) کوروش می گوید کودکانی که کمبود PIEZO2 دارند مشکلات تعادلی دارند و نمی توانند احساس کنند که اندام آنها کجاست. آنها وقتی دست به چیزی می زنند باید ببینند انگشتانشان کجاست. » حساسیت غیرطبیعی به فشار نیز می تواند به گلوکوم و فشار خون بالا کمک کند. PIEZO1 در تنظیم سطح آهن در خون نقش دارد.

اردم پاتاپوتیان برنده جایزه نوبل در یک سالن سخنرانی خالی ایستاده است
کشف گیرنده های مسئول لمس حساس اردم پاتاپوتیان وی را وادار به بررسی بیش از 70 ژن کرد. شماره 72 سرانجام نتیجه داد – او نیمی از جایزه نوبل 2021 در فیزیولوژی یا پزشکی را دریافت کرد.بنیاد BBVA

حسگرهای لمسی و دما نیز ممکن است در روند درد دخیل باشند. گری لوین ، آزمایشگاهش ، که متخصص احساسات جسمانی در مرکز پزشکی مولکولی ماکس دلبروک در برلین است ، می گوید: “علی رغم پتانسیل توسعه دارو ، شرکت های دارویی برای توسعه درمان های جدید با استفاده از این کانال ها تلاش کرده اند.”

یک مانع عمده از این واقعیت ناشی می شود که داروهایی که TRPV1 را هدف قرار می دهند ، گیرنده هایی که در درک گرما نقش دارند ، تب را القا می کنند. لوین می گوید سنسورهای نزدیک تر می توانند محرک تر باشند. “هر دو یافته واقعاً زمینه تحقیقات درد را افزایش داده است. اما ما واقعاً در آغاز کار هستیم – هنوز مقدار زیادی برای کاوش وجود دارد. درمان های مبتنی بر این گیرنده ها می تواند جایگزینی برای مسکن ها مانند مواد افیونی باشد.

پاتاپوتیان گفت: از آنجا که گیرنده های لمسی در بسیاری از فرایندهای بدن دخیل هستند ، درمان مورد نظر آنها باید موضعی باشد ، مانند لکه های پوستی یا تحویل مستقیم دارو به اندام آسیب دیده.

جولیوس و پاتاپوتیان 10 میلیون کرون سوئد یا بیش از 1 میلیون و 100 هزار نفر جایزه خواهند گرفت.

سکوت شماره های فهرست نشده و تلفن های همراه به این معنا بود که کمیته نوبل باید برندگان را از طریق بستگان خود پیدا کند. جولیوس از طریق دامادش از این جایزه مطلع شد. پاتاپوتیان با پدر 94 ساله اش تماس گرفت. “من حدس می زنم حتی اگر” مزاحم نشوید ” [on]افراد مورد علاقه شما هنوز هم می توانند با شما تماس بگیرند. ” “لحظه بسیار خاصی بود.”

دیدگاهتان را بنویسید