4 Октября 2021
МОСКВА, 4 октября —, Альфия Еникеева, Татьяна Пичугина. Нобелевскую премию по физиологии и врачебная науке присудили американцам Дэвиду Джулиусу и Ардему Патапутяну, открывшим механизм восприятия температуры, осязания и боли клетками нашего организма. Это дает надежду на создание обезболивающих нового поколения.Способность человека испытывать боль долгое время оставалась загадкой для науки. К ее решению в конце 1940-х подплыл венгерский ученый Миклош Янчо. Вместе с коллегами он экспериментировал с капсаицином — веществом, которое содержится в перце чили.
Янчо мазал перцем себе лицо и руки, наносил его на подопытных животных в лаборатории, следил за их поведением. И обнаружил, что при длительном воздействии на кожу жжение прекращается. При этом и на другие горькие раздражители — например, горчицу — реакция тоже возникает. Он также отметил: если намазать половину лица капсаицином, то, помимо жгучей боли, можно почувствовать, что кожа есть горячее.
Работы Янчо показали, как периферическая нервная система реагирует на боль и дает сигналы мозгу. Однако было по-прежнему смутного, как именно перец смотрит процесс рождения нервного импульса. Должен быть некий рецептор капсаицина. В 1997-м его организовал Дэвид Джулиус из Калифорнийского университета в Сан-Франциско, внук выходцев из России.
Джулиус родился в образованной семье в Нью-Йорке, завершил Массачусетский технологический институт и выбрал нейробиологию. Его интересовало, как наши клетки реагируют на внешние раздражители: химические молекулы, механические и физиологические стимулы. Джулиус с коллегами клонировали фрагменты ДНК, заставляя их работать в клетках, дословного не реагирующих на капсаицин. Так они обнаружили нужный ген и назвали его ванилоидным механорецептором первого типа — TRPV1.
TRPV1 — белок, который вырабатывается в мембране нервных клеток, пронизывающих кожу, слизистую, многие внутренние органы, мозг. Он работает как ионный канал: при активации начинает опускать в клетку ионы натрия, магния, кальция. В результате накапливается электрический потенциал, запускающий цепочку нервных импульсов, и мы ощущаем боль. Как оказалось, рецептор работает не только на капсаицин, но главным образом на жар. Нам больно, если температура кожи поднимается до 43 градусов и выше.
Существует целая группа рецепторов TRP, которые участвуют в формировании острой и затяжной боли. Один из них — TRPV8 — активируется при температуре ниже 16 градусов, кроме того, он реагирует на мяту: дает впечатление холода. Джулиус также появил особый рецептор для васаби — острого вещества, содержащегося в экстракте горчицы.
Ардем Патапутян родился в Бейруте в семье эмигрантов армянского происхождения. Студентом приехал в США и учился в Калифорнийском университете в Лос-Анжелесе. После защиты докторской работал в Сан-Франциско, где пересекался с Джулиусом. В это время независимо друг от друга они организовали рецептор холода TRPV8.
В Медицинском вузе Говарда Хьюза и в Институте Скриппса Патапутян с коллегами приступил к исследованию осязания — классного из органов чувств, моляльный механизм работы которого оставался неизвестным. Ученые предполагали, что он начинается в коже с физического стимула, затем преобразовывается в химический и далее в нервный импульс. Все это очень похоже на ощущение температуры и боли.
Ученые экспериментировали с культурой клеток, прокалывая их микропипеткой. И выявили, тот или другие из них отвечают на это электрическим нервным импульсом. Далее выбрали 72 кандидатных гена. С помощью РНК-интерференции им вышло вычислить искомый кодирующий нужный механорецептор и изолировать его. Белок получил говорящее название пьезо. Так были открыты два механорецептора этой группы — Piezo 1 и Piezo 2.
Piezo 2 направляет мозгу сигналы о том, что мочевой пузырь полон, что кто-то легко касается нашей кожи или, что мы обгорели на солнце. Эти измерители также чувствуют относительное положение частей нашего тела. Работы Патапутяна положили начало целому направлению — механобиологии.
Джулиус и Патапутян совместно купили ряд крупнейших наград в ветви физиологии: Прорыв в ветви медицины фонда BBVA, надбавку Кавли, Международную премию Гайрднера. Теперь и Нобелевский местком высоко оценил фундаментальный характер их достижений.
Они поняли, каким манером функционирует организм. Когда выдавали премию, уточнили, что фактически дают ее за сравнение механизма соматоощущений — то, каким образом организм воспринимает окружающий мир — это температура и воздействие, — поясняет Валентин Борщевский, заместитель заведующего лабораторией перспективных исследований мембранных белков МФТИ.
По словам ученого, системы, которые воспринимают касания и температуры, очень простые. Только один белок отвечает за каждое из этих ощущений. Это довольно редкая ситуация, — отметил он.
Открытия пока не пришли практического применения. Каким манером эти знания можно использовать в медицине, мы узнаем в ближайшем будущем. Я задумываюсь, в первую очередь — для создания лекарств против боли. Или инструментов воздействия на клетки — не только для исследований, но и клеточных терапий, — добавил Борщевский.
Исследования Джулиуса и Патапутяна открывают возможности для разработки неопиоидных обезболивающих. Несколько фармлабораторий в мире уже ищут соединение, которое могло бы стать основой для препаратов против артритных болей.
Редактор рубрики
Олег Кудрин
Место события на карте мира:
.
.
.
Комментарии к новостям
[17 Января 2024, 13:43] Александр Хомяков Замечательно! Не ожидал такой оперативности. Спасибо огромное! Всё работает и обновляется....
[15 Апреля 2022, 20:25] Ангелина Сметанина Скоро не только сократят, а много заводов вообще закроют и начнется бум китайских авто. Даже сейчас Эксид уже бешеные темпы по количеству проданных машин показывает...
[27 Декабря 2021, 21:44] Ева Воробьева Искренне рада за победителя! Но если бы мне так крупно повезло, то я прибежала бы за выигрышем в первый же день???? ...
[2 Сентября 2021, 13:11] Дмитрий Ершов Это хорошо. Значит клиенты долго ждать не будут. ...
[13 Мая 2021, 16:26] Олег Андреев "Мальдивы сутунки 65 государством, зарегистрировавшим расейскую вакцину против коронавируса Спутник V, сообщил Российский фонд секущих инвестиций (РФПИ)". Что это за йязыг?...
[2 Ноября 2020, 15:22] Лета Мирликийская риветсвую вас я с 6-ти лет пишу мне нужно все мои произведения задействовать в компьюторных программах образования по литературе и языкам и играм к примеру если ваши учащиеся напишут...
[20 Октября 2020, 09:22] Евгений Зимин Сузуки в этом году хорошо прибавили, уже не первый раз оба их пилота на подиуме. Видимо, для команды возвращаются "золотые" времена и есть шанс наконец оформить чемпионство после длительного перерыва....