Нобелевскую премию по физиологии присудили за открытие рецепторов температуры и давления. Как это может изменить медицину и технологии
Категория
Новости
Дата

Нобелевскую премию по физиологии присудили за открытие рецепторов температуры и давления. Как это может изменить медицину и технологии

За год вынужденного дистанцирования люди соскучились по прикосновениям и теплу объятий, считает профессор Каролинского института и член нобелевского комитета Абдель Эль Манира. Почему нейроученый вдруг заговорил об объятиях? Так он прокомментировал вручение Нобелевской премии по физиологии и медицине в 2021 году. Ее получили исследователи из США Дэвид Джулиус, 65, и Ардем Патапутиан, 53, за открытие рецепторов, которые определяют температурную и тактильную чувствительность. 

Інвестувати? Почекати? Продавати? Війна змінює все, крім обов’язку лідера приймати виважені рішення. Вже 30 травня 40+ спікерів поділяться досвідом на Першій щорічній конференції про фінанси, інвестиції та економічне зростання. Купуйте квиток за посиланням.

Дело не только в объятиях. Способность ощущать температуру и прикосновения необходима для выживания. Чтобы мы могли ровно стоять, отдергивать руку от горячих предметов и чувствовать холод, нужна интенсивная работа нервной системы. До открытия Джулиусом и Патапутианом рецепторов TRPV1 и Piezo ученые не понимали, какие механизмы участвуют в этих процессах.

Что это значит

«Нобелевку» по физиологии и медицине присваивают за открытия, которые меняют научную парадигму и несут непосредственную пользу человечеству. «Открытие этого года, за которым стоят десятки лет и работа исследовательских групп во всём мире, помогает понять, как устроено все живое на планете», — говорит кандидатка биологических наук Ольга Маслова. До описания Патапутианом и Джулиусом рецепторов температуры и прикосновения науке не было известно, как температура и механические раздражители превращаются в электрические импульсы в нервной системе.

Рецептор TRPV1, который изучал Джулиус, фиксирует повышение температуры. Эти рецепторы чувствительны к горькой составляющей перца чили — капсаицину. Если нанести на рецепторы капсаицин, через них активируется ток. «Рецепторы чувствительны и к химическому веществу, и к температуре. Отсюда — чувство жжения, когда мы едим перец», — объясняет электрофизиолог и нейробиолог Нана Войтенко. Рецепторы позволяют ощущать тепло и холод и защищают от опасных температур — например, отправляют сигнал убрать руку от раскаленной сковороды.  

Патапутиан описал тип рецепторов Piezo. Он определяет тактильную чувствительность и растяжение мембраны клетки. Благодаря Piezo мы ощущаем боль, что важно для определения многих патологий. «Когда в теле есть опухоль, она физически давит на отростки нервных клеток и вызывает болезненные ощущения», — объясняет Войтенко. 

Рецепторы Piezo регулируют многие важные физиологические процессы: артериальное давление, мочеиспускание, дыхание. «Открытие объясняет, как появляется ряд заболеваний, и даёт возможность найти способы борьбы с ними», — добавляет Ольга Маслова. В сфере технологий понимание принципов работы рецепторов температуры и давления поможет создавать приборы, для которых важна такая чувствительность.

Описанные Джулиусом и Патапутианом рецепторы температуры и давления – сложные структуры. Они участвуют в сотнях процессов в организме и важны для восприятия мира на разных уровнях. «Представьте, какими были бы ощущения без способности чувствовать горячий песок под ногами, холодный дождь или силу ветра», — говорит Маслова. 

Перспективы

Открытия Джулиуса и Патапутиана стимулировали смежные исследования. В украинском Институте физиологии имени Богомольца сделали открытие: при развитии сахарного диабета у крыс изменяется температурная чувствительность. В первые четыре недели она становится выше, а затем резко снижается. Такое же явление наблюдается и у людей с диабетом.

«Мы заметили, что токи, которые проходят через рецепторы TRPV1, меняются. Это помогает понять, почему меняется температурная чувствительность у диабетиков», — говорит Войтенко. Изменения температурной чувствительности приводят к развитию трофических язв. Если найти лекарства, которые повлияют на работу рецепторов TRPV1, болезненные симптомы можно устранить. Онкологические, вирусные заболевания и переломы тоже нарушают работу рецепторов, описанных Джулиусом и Патапутианом.

Важно открытие TRPV1 и Piezo для борьбы с хронической болью. «Научившись воздействовать на рецепторы TRPV1 и Pieza, мы можем от нее избавиться», — говорит Войтенко.  

Материалы по теме

Вы нашли ошибку или неточность?

Оставьте отзыв для редакции. Мы учтем ваши замечания как можно скорее.

Исправить
Предыдущий слайд
Следующий слайд
Новый выпуск Forbes Ukraine

Заказывайте с бесплатной курьерской доставкой по Украине