Нобелевку по физиологии и медицине вручили американцу с армянскими корнями: в чем заключается его открытие

Нобелевскую премию по физиологии и медицине вручили за исследование рецепторов температуры и осязания, сообщает BBC.

Фото: Shutterstock

Нобелевский комитет в Стокгольме назвал имя лауреатов премии в области медицины или физиологии. Ими стали Дэвид Джулиус и Ардем Патапутян. Они открыли, каким образом температура или, например, прикосновение превращаются в человеческие ощущения.

Вручение прошло дистанционно и транслировалось на сайте Нобелевского комитета.

Нобелевская премия (швед. Nobelpriset, англ. Nobel Prize) — одна из наиболее престижных международных премий, ежегодно присуждаемая за выдающиеся научные исследования, революционные изобретения или крупный вклад в культуру, или развитие общества. Альфред Нобель родился 21 октября 1833 года в Стокгольме, Шведско-норвежская уния, в семье инженеров. Он был химиком, инженером и изобретателем.

Открытие Джулиуса и Патапутяна нобелевское жюри сочло прорывным.

«Лауреаты нынешнего года позволили нам понять, как температура или механическая сила инициируют нервные импульсы, которые позволяют нам воспринимать мир и адаптироваться», — заявили в комитете.

Эта технология потенциально может применяться в разных областях — от медицины до виртуальной реальности и роботостроения. Это позволит лечить многие нейрозаболевания, в том числе тяжелые нейродегенеративные болезни. То есть создавать принципиально новые методы терапии.

Премия в области медицины вручается, по словам члена Нобелевской ассамблеи профессора Джулин Зират, «по очень узким критериям».

«Уровень открытия должен быть очень высоким. Это не может быть изобретением или усовершенствованием чего-то существующего. Должно быть именно открытие», — добавила она в интервью перед вручением премии.

Родившийся в 1955 году Джулиус работает в Калифорнийском университете в Сан-Франциско и в последние десятилетия изучает молекулярные механизмы, помогающие людям ощущать прикосновение и боль. Группа ученых под его руководством выявила целое семейство чувствительных к температуре рецепторов, позволяющих нервным волокнам определять высокие и низкие температуры, используя свойства натуральных продуктов, в частности, острого перца.

Ардем Патапутян – ученый армянского происхождения. Нейробиолог родился в Бейруте, а позже эмигрировал в США, где и начал всерьез заниматься научной деятельностью. Именно он задействовал чувствительные к давлению клетки, чтобы открыть новый класс датчиков, которые реагируют на механические раздражители кожи и внутренних органов. А его коллега – Дэвид Джулиус, задействовал острое соединение из перца чили, которое вызывает ощущение жжения, чтобы идентифицировать датчик в нервных окончаниях кожи, который реагирует на тепло.

В лаборатории Патапутяну удалось выявить и описать ионные каналы, которые активируются изменениями тепловой энергии и, таким образом, функционируют как молекулярные термометры человеческого организма.

По теме: В Калифорнии школьников обязали пройти вакцинацию от COVID-19

Оставалось непонятным, как наша температура и механические стимулы преобразуются в электрические импульсы в нервной системе, позволяющие нам ощущать окружающий мир и самих себя. Представьте, что вы решили босиком прогуляться по утреннему полю и идете по прохладной, набухшей росой траве…

Стоп! Откуда вы знаете, что трава прохладная? Что она покрыта росой?

Мы настолько привыкли доверять своим органам чувств, что редко задумываемся о том, как именно они работают. На ощупь отличить холодный предмет от горячего, а твердый от мягкого (ученые называют эту способность соматосенсорикой) не составляет труда даже с закрытыми глазами. Но как мы это делаем — что за механизм лежит в основе этих ощущений — наука не могла объяснить на протяжении тысячелетий. Еще в XVII веке французский философ Рене Декарт предположил, что раз при попадании на кожу огня мы чувствуем ожог и боль, она должна быть каким-то образом связана с мозгом, чтобы передать туда соответствующий сигнал.

В конце XIX века на коже были обнаружены чувствительные точки, реагирующие на тот или иной раздражитель, но — опять же — как и почему это происходит, оставалось загадкой.

В 1906 Камилло Гольджи и Сантьяго Рамон-и-Кахаль получили Нобелевскую премию за описание структуры нервной системы. В 1932 награду разделили Чарлз Шеррингтон и Эдгар Эдриан — за «открытия, касающиеся функций нейронов», в том числе соматосенсорных. Еще 12 лет спустя, в 1944, премия была присуждена Джозефу Эрлангеру и Герберту Спенсеру Гассеру — за описание различных функций, которые могут выполнять одиночные нервные волокна.

Дэвид Джулиус заметил, что острая пища вызывает в организме точно такую же реакцию, как и горячая — и предположил, что алкалоид капсаицин (именно обеспечивает жгучий вкус разным видам перца) активирует некий специфический фрагмент ДНК — тот же, что и высокая температура. Перебрав тысячи вариантов, он, наконец, обнаружил ответственный за эту реакцию белок, получивший название TRPV1. А следом и второй — TRPV2, реагирующий на еще более высокую температуру.

Белок, ответственный за ощущение холода, оба лауреата открыли почти одновременно, в 2002 году. А вот с протеином, обеспечивающим ощущение физического прикосновения, Ардему Патапутяну не повезло. Профессор составил список из 72 генов — потенциальных кандидатов на роль осязательного рецептора — и начал отключать их один за другим, проверяя, не пропало ли осязание. Нужный ген оказался последним, 72-м.

Таким образом ученые выяснили, как именно соматосенсорная система позволяет нам чувствовать не только температуру и прикосновение, но и боль, и даже движение собственного тела. Неудивительно, что в решении Нобелевского комитета сказано, что научные работы новоиспеченных лауреатов «раскрыли одну из загадок природы, на молекулярном уровне объяснив […] нашу способность воспринимать и интерпретировать как окружающий мир, так и наши собственные внутренние ощущения».

На этой неделе нобелевский комитет объявит обладателей премии еще в четырех областях.

В пятницу в столице Норвегии будет объявлен лауреат Нобелевской премии мира. На нее претендуют 329 кандидатов.

Вам может быть интересно: главные новости Нью-Йорка, истории наших иммигрантов и полезные советы о жизни в Большом Яблоке – читайте все это на ForumDaily New York.

Награждение состоится в день смерти Альфреда Нобеля, 10 декабря, в столицах Швеции и Норвегии. Как и в 2020-м, из-за продолжающейся пандемии Covid-19 от традиционных банкетов отказались, церемонии проведут в онлайн-формате. Лауреаты получат дипломы и медали в шведских посольствах в собственных странах или в университетах. Призовой фонд каждой номинации составит примерно $1,53 миллиона.

Читайте также на ForumDaily:

Суд в США впервые вынес приговор за создание и распространение теории заговора

Pandora Papers: журналисты раскрыли секретные офшоры политиков, звезд и бизнесменов всего мира

Шесть популярных заблуждений о лотерее грин-карт

Хотите больше важных и интересных новостей о жизни в США и иммиграции в Америку? — Поддержите нас донатом! А еще подписывайтесь на нашу страницу в Facebook. Выбирайте опцию «Приоритет в показе» —  и читайте нас первыми. Кроме того, не забудьте оформить подписку на наш канал в Telegram  и в Instagram— там много интересного. И присоединяйтесь к тысячам читателей ForumDaily New York — там вас ждет масса интересной и позитивной информации о жизни в мегаполисе.