Νόμπελ Ιατρικής στην ανακάλυψη του μηχανισμού της αφής

Διαψεύστηκαν τη Δευτέρα οι προβλέψεις για βράβευση των εμβολίων mRNA με το φετινό Νόμπελ Φυσιολογίας – Ιατρικής.

H επιτροπή των βραβείων στο Ινσιτούτο Καρολίνσκα της Σουηδίας ανακοίνωσε ότι το βραβείο θα απονεμηθεί στους επιστήμονες που ανακάλυψαν τους υποδοχείς που μας χαρίζουν αίσθηση της αφής και της θερμοκρασίας.

Το βραβείο και το χρηματικό έπαθλο που το συνοδεύει θα απονεμηθεί από κοινού στον Αμερικανό Ντέιβιντ Τζούλίους, 66 ετών, και τον λιβανέζικης καταγωής Αμερικανό Αρντέμ Παταπούτιαν, 54 ετών.

Πηγή: Nobe.se

«Οι ανακαλύψεις τους ξεκλείδωσαν ένα από τα μυστικά της φύσης εξηγώντας τη μοριακή βάση για την αίσθηση της ζέστης, του κρύου και των μηχανικών δυνάμεων, η οποία είναι θεμελιώδης για την ικανότητά μας να αντιλαμβανόμαστε, να ερμηνεύουμε και να αλληλεπιδρούμε με το εσωτερικό και εξωτερικό περιβάλλον» εξηγεί η ανακοίνωση της επιτροπής.

«Οι γνώσεις αυτές χρησιμοποιούνται στην ανάπτυξη θεραπειών για μια ευρεία γκάμα ασθενειών όπως ο χρόνιος πόνος».

Ο Ντέβιντ Τζούλιους χρησιμοποίησε την καψαΐκίνη, το καυτερό συστατικό της πιπεριάς, για να αναγνωρίσει έναν υποδοχέα που βρίσκεται στις απολήξεις των νεύρων και αντιδρά στην υψηλή θερμοκρασία.

Ο Άρντεμ Παταπούτιαν μελέτησε κύτταρα με ευαισθησία στην πίεση για να ανακαλύψει μια νέα κλάση υποδοχέων που αντιδρούν σε μηχανικά ερεθίσματα στο δέρμα και τα εσωτερικά όργανα.

Οι δύο νικητές «αναγνώρισαν κρίσιμους συνδετικούς κρίκους στις γνώσιεις μιας για την περίπλοκη αλληλεπίδραση ανάμεσα στις αισθήσεις και το περιβάλλον μας», αναφέρει η ανακοίνωση.

Learn more about the 2021 #NobelPrize in Physiology or Medicine

Press release: https://t.co/bLE8ykcgQ2
Advanced information: https://t.co/IrQHdsvNff pic.twitter.com/IOaXGPytb8

— The Nobel Prize (@NobelPrize) October 4, 2021

Πώς αντιλαμβανόμαστε τον κόσμο

Για χιλιάδες χρόνια οι άνθρωποι αναρωτιούνταν πώς τα μάτια αντιλαμβάνονται το φως, πώς τα αφτιά διεγείρονται από τα ηχητικά και πώς οι διάφορες χημικές ουσίες αλληλπιδρούν με υποδοχείς στη μύτη και το στόμα για να δημιουργήσουν γεύσεις και οσμές. Εξίσου μυστηριώδης παρέμενε η αίσθηση της αφής.

Τον 17ο αιώνα, ο φιλόσοφος Ρενέ Ντεκάρτ πρότεινε για πρώτη φορά την ύπαρξη αόρατων νημάτων που συνδέουν τον εγκέφαλο με το δέρμα. Αυτό θα επέτρεπε για παράδειγμα στο πόδι να στέλνει ένα μηχανικό σήμα στον εγκέφαλο στην περίπτωση που πατούσε μια ανοιχτή φλόγα.

Πράγματι, η επιστήμη αποκάλυψε αργότερα την ύπαρξη εξειδικευμένων αισθητικών νευρώνων που καταγράφουν μεταβολές του περιβάλλοντος. Το 1944, το Νόμπελ Φυσιολογίας – Ιατρικής απονεμήθηκε στους Τζόζεφ Ερλάνγκερ και Χέρμπερτ Γκάσερ για την ανακάλυψη τριών ειδών αισθητικών νευρικών ινών που αντιδρούν σε συγκεκριμένα ερεθίσματα, για παράδειγμα επώδυνα ή ανώδυνα μηχανικά ερεθίσματα.

Πριν από τις ανακαλύψεις των Τζούλιους και Παταπούτιαν, οι γνώσεις μας σχετικά με το πώς το νευρικό σύστημα αισθάνεται και ερμηνεύει το περιβάλλον δεν είχαν απαντήσει σε ένα θεμελιώδες ερώτημα: πώς μετατρέπονται τα θερμοκρασιακά και μηχανικά ερεθίσματα σε ηλεκτρικές ώσεις που μεταδίδονται στο νευρικό σύστημα;

Από την πιπεριά στην αίσθηση της θερμοκρασίας

Στα τέλη της δεκαετίας του 1990, όταν ο Ντέιβιντ Τζούλιους εργαζόταν στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια στο Σαν Φρανσίσκο, ανακάλυψε το γονίδιο που ευθύνεται για την κατευρή γεύση της καψαΐκίνης, συστατικό της πιπεριάς. Περαιτέρω πειράματα αποκάλυψαν ότι το γονίδιο περιείχε την πληροφορία για τη σύνθεση ενός καναλιού ιόντων που ενεργοποιείται στα κύτταρα όταν η θερμότητα φτάσει σε επώδυνα επίπεδα και στέλνει σήμα στον εγκέφαλο. Η ανακάλυψη οδήγησε αργότερα στην αναγνώριση περισσότερων υποδοχέων της θερμότητας.

Έρευνα υπό πίεση

Περίπου την ίδια εποχή, ο Άρντεμ Παταπούτιαν προσπαθούσε στο Ινστιτούτο Scripps της Καλιφόρνια να ανακαλύψει τους υποδοχείς που ενεργοποιούνται από μηχανικά ερεθίσματα. Η αρχή έγινε με τον εντοπισμό ενός γονιδίου που επέτρεπε σε καλλιέργειες κυττάρων να αντιδρούν όταν οι ερευνητές πίεζαν τα κύτταρα με μια μικροπιπέτα. Το γονίδιο ανήκε σε ένα κανάλι ιόντων που λειτουργεί ως υποδοχέας μηχανικών ερεθισμάτων και ονομάστηκε Piezo1, από την ελληνική λέξη πίεση. Ο Piezo1 και ο Piezo2 που ανακαλύφθηκε λίγο αργότερα ενεργοποιούνται άμεσα από την άσκηση πίεσης στην εξωτερική μεμβράνη των κυττάρων.

Λόγω της πανδημίας, η τελετή απονομής των Νόμπελ στη Στοκχόλμη δεν θα πραγματοποιηθεί ούτε φέτος και οι νικητές θα παραλάβουν τα βραβεία στις χώρες τους.

To χρυσό μετάλλιο των Νόμπελ συνοδεύεται από χρηματικί έπαθλο 1ο εκατομμυρίων σουηδικών κορωνών, σχεδόν 1 εκατ. ευρώ.