برندگان نوبل پزشکی ۲۰۲۱ معرفی شدند

جایزه نوبل پزشکی ۲۰۲۱، به “دیوید جولیوس” (David Julius) و “آردم پاتاپوتیان” (Ardem Patapoutian) اهدا شد.

ساینسیو – به نقل از ایسنا، جایزه نوبل پزشکی  ۲۰۲۱، به “دیوید جولیوس” (David Julius) و “آردم پاتاپوتیان” (Ardem Patapoutian) برای پژوهش در مورد کشف دسته جدیدی از گیرنده های دما و لامسه با استفاده از سلولهای حساس اهدا شد.

جولیس از یک ترکیب موسوم به “کپسایسین” (capsaicin) استفاده کرد. این ترکیب در فلفل‌های چیلی موجود است که حس سوزش را القا می‌کنند. جولیس از این ترکیب استفاده کرد تا یک حسگر طبیعی در پایانه‌های عصب پوست شناسایی کند که نسبت به گرما واکنش نشان می‌دهند.

آردم پاتاپوتیان از سلول‌های حساس به فشار برای کشف گروه جدیدی از حسگرها استفاده کرد که نسبت به تحریک مکانیکی پوست و اندام‌های داخلی واکنش نشان می‌دهند.

این کشفیات که برنده جایزه نوبل پزشکی ۲۰۲۱ شده‌اند، توضیح می‌دهند که گرما، سرما و لامسه چگونه می‌توانند سیگنال‌ها را در سیستم عصبی بدن ما برانگیزند.

این سوال که چگونه جهان فیزیکی را به واسطه احساس جسمانی درک می‌کنیم، فکر بشر را برای مدت‌های طولانی به خود مشغول کرده است. طی نیمه نخست قرن بیستم مشخص شد که دما و فشار، انواع متفاوت عصب‌ها را در پوست فعال می‌کنند. با وجود این، شناسایی مبدل‌های مولکولی که مسئول تشخیص گرما، سرما و لامسه و تبدیل آنها به تکانه‌های عصبی در سیستم عصبی حسی هستند، تا زمان ارائه اکتشافات جایزه نوبل امسال، یک راز باقی ماند.

دیوید جولیس قصد داشت که هدف سلولی کپسایسین را شناسایی کند زیرا باور داشت که این کار می‌تواند بینش‌های بنیادینی را در مورد مکانیسم‌های درد ارائه دهد. جولیس از یک دی‌ان‌ای مکمل نورون‌های حسی استفاده کرد تا ژنی را جستجو کند که می‌تواند حساسیت کپسایسین را به سلول‌هایی که واکنش ندارند، انتقال دهد.

در این پژوهش، یک دی‌ان‌ای مکمل شناسایی شد که یک کانال یونی جدید موسوم به “TRPV۱” را رمزگذاری می‌کند. نکته مهم این است که TRPV۱ به واسطه دما فعال می‌شود.

در پی کشف TRPV۱، جولیس و پاتاپوتیان به صورت مستقل به پیشرفت مهمی دست یافتند که امکان کشف یک گیرنده سرما موسوم به “TRPM۸” را نیز فراهم کرد. چندین گیرنده دیگر نیز متعاقبا شناسایی شدند که اطلاعات حرارتی را به “سامانه حسی- پیکری” (Somatosensory system) منتقل می‌کنند.

کشف TRPV۱ توسط جولیس، راه را برای درک مولکولی نحوه احساس کردن دما هموار کرد. پاتاپوتیان از ژن‌هایی استفاده کرد که در سلول‌های حساس به حرکت فعال می‌شوند تا بتواند کانال‌های یونی را که با تحریک مکانیکی فعال می‌شوند، شناسایی کند.

بررسی‌ها، دو کانال یونی موسوم به “PIEZO۱” و “PIEZO۲” را نشان داد. این کانال‌ها نمایانگر یک گروه کاملا جدید از کانال‌های یونی هستند که به عنوان حسگرهای مکانیکی عمل می‌کنند. همچنین پاتاپوتیان نشان داد که PIEZO۲، مبدل مکانیکی اصلی در عصب‌های پیکری است و برای درک ما در مورد لامسه، مهم به شمار می‌رود. او در بررسی‌های خود، نقش مرکزی PIEZO۱ و PIEZO۲ را در بسیاری از عملکردهای فیزیولوژیکی نشان داد.

دیوید جولیس در چهارم نوامبر سال ۱۹۵۵ در نیویورک به دنیا آمد. وی استاد “دانشگاه کالیفرنیا، سان‌فرانسیسکو” (UC San Francisco) است و جایزه نوبل پزشکی را به همراه آردم پاتاپوتیان، به پاس اکتشافات خود در مورد گیرنده‌های دما و لامسه دریافت کرد.

آردم پاتاپوتیان در سال ۱۹۶۷ در بیروت به دنیا آمد. وی پژوهشگر حوزه زیست‌شناسی مولکولی در “مؤسسه پزشکی هاورد هیوز” (HHMI) آمریکا است.