Наука и технологии
05 октября в 11:03
2 мин.

За открытие рецепторов температуры и прикосновения учёные получили Нобелевскую премию

Благодаря этим рецепторам мы ощущаем боль и ориентируемся в пространстве
Издание Science News поделилось подробностями открытия Дэвид Джулиус и Ардем Патапутян, за которое им присудили награду.
За открытие рецепторов температуры и прикосновения учёные получили Нобелевскую премию

4 октября учёные из Исследовательского института Скриппса в Ла-Хойя (Калифорния) и Калифорнийского университета в Сан-Франциско получили Нобелевскую награду за определение специальных датчиков, которые способны передавать информацию о тепле, холоде, давлении. Они работают таким образом, что ощущения от перца чили или ментола передаются в виде нервных импульсов в мозг. Ключевое значение эти рецепторы имеют для ощущения боли и осязания.

Исследователи пытались найти в течение многих лет рецепторы температуры и прикосновения. Однако удалось это лишь двум лауреатам из США.

За открытие рецепторов температуры и прикосновения учёные получили Нобелевскую премию

Для того чтобы определить, какие именно клетки сигнализируют об ожоге от перца чили, Дэвид Джулиус использовал капсаицин, придающий остроту продукту. Оказалось, что когда рецептор TRPV1 обнаруживает капсаицин (или же, как оказалось позже, тепло), то он открывается, благодаря чему ионы кальция проникают в клетку. Поток кальция затем активизирует электрические сигналы, которые направляются в мозг для предупреждения организма о горячих веществах. Однако есть и неразгаданная часть процесса: пока неясно, насколько большие изменения формы белка (рецептора) необходимы для передачи в мозг сообщения о незначительных перепадах температуры. Над этим вопросом ещё планирует поработать Джулиус.

А обнаружить рецептор холода TRPM8 удалось Дэвиду Джулиусу и Ардему Патапутяну одновременно. Джулиус для идентификации этого белка применял ментоловую смесь.

Белок PIEZO1, реагирующий на давление и регулирующий железо в крови, выявил Патапутян. Кроме того, был открыт рецептор PIEZO2, благодаря которому мы способны ощущать прикосновения. Данный рецептор помогает удерживать лёгкие от чрезмерного раздувания, поддерживает работу кишечника и мочевого пузыря. Если у ребёнка нет PIEZO2, то он не сможет интуитивно ощущать, где находятся их конечности (то есть должны смотреть, где находятся их пальцы, чтобы что-либо схватить), а также будет иметь проблемы с равновесием.

Фармацевтические компании делали попытки создать лекарства, связанные с воздействием на открытые учёными рецепторы. Однако проблема в том, что препараты, связанные с рецептором тепла TRPV1, способны вызвать лихорадку. С остальными датчиками ситуация получше. Патапутян отметил, что лечение, в котором участвуют указанные рецепторы, должно представлять собой нанесение лекарства на определённый участок кожи или передачу его непосредственно в поражённый орган.