Premiul Nobel 2021 pentru Medicină - acordat pentru descoperirea receptorilor termici și tactili

Premiul Nobel 2021 pentru Medicină

Acordat pentru descoperirea receptorilor termici şi tactili

Abilitatea noastră de a simți căldura, frigul și atingerea, este esențială pentru supraviețuire și stă la baza interacțiunii cu lumea din jur. În viața noastră cotidiană, aceste senzaţii sunt atât de fireşti încât rareori ne întrebăm cum sunt inițiate impulsurile nervoase ce determină percepţiile specifice. Laureații Premiului Nobel pentru Medicină din acest an, David Julius şi Ardem Patapoutian, au realizat o serie de descoperiri excepţionale, care răspund la această întrebare.

Ştiinţă la nivel înalt – temperatura

Începând din anii 1990, David Julius de la Universitatea California din San Francisco, biochimist american şi expert în biologie moleculară, a utilizat capsaicină – compusul care conferă iuţeală ardeiului şi senzația de arsură – pentru a identifica un senzor în terminațiile nervoase ale pielii, senzor ce răspunde la căldură. Se ştia deja despre capsaicină că activează celulele nervoase ce produc senzaţia de durere,

însă mecanismul era încă necunoscut. Cercetările asupra milioanelor de fragmente ADN au condus la descoperirea unei gene care codifică proteina capabilă să reacționeze la capsaicină. Studii ulterioare au identificat un canal ionic, receptorul TRPV1, ce se activează la temperaturi percepute ca fiind dureroase. În paralel, şi fără existenţa unei comunicări între cei doi oameni de ştiinţă, Ardem Patapoutian –biolog și neurocercetător investigator în cadrul Institutului Medical Howard Hughes, şi cercetător la Scripps Research, La Jolla, California – descoperea TRPM8, un receptor care se activa la temperaturi scăzute.

Senzaţiile tactile

Ardem Patapoutian și echipa sa au identificat o linie celulară

care a emis un semnal electric măsurabil, atunci când celulele individuale erau împinse cu o micropipetă. De aici şi până la succesul în descoperirea unei singure gene, a cărei anulare a făcut ca celulele să fie insensibile la atingerea cu micropipeta, a fost o muncă de cercetare covârşitoare. Acest nou canal ionic primea numele de Piezo1, după cuvântul grecesc pentru presiune (piesi), urmând a fi descoperit şi un al doilea astfel de canal: Piezo2, ambele fiind activate direct de exercitarea presiunii asupra membranelor celulare. Studii ulterioare au demonstrat că Piezo2 joacă un rol important în detectarea poziției și mișcării corpului, cunoscută sub numele de propriocepție, ambele canale reglând procese fiziologice importante: tensiunea arterială, respirația, și controlul vezicii urinare.

Descoperirile laureaţilor la Premiul Nobel pentru Medicină din 2021 deschid calea nu numai către înțelegerea mecanismelor prin care temperatura şi forţa mecanică iniţiază impulsuri ce ne permit să percepem şi să ne adaptăm lumii în care trăim, dar şi către noi tratamente pentru o serie de boli cronice.