David Julius และ Ardem Patapoutian พบเซ็นเซอร์เซลล์ประสาทสำหรับความร้อน ความเย็น ความเจ็บปวดและความกดดัน
งานวิจัยที่ประทับใจบางเรื่องได้รับรางวัลโนเบล สล็อตเว็บตรง สาขาสรีรวิทยาหรือการแพทย์ในปี 2564 David Julius จากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ซานฟรานซิสโก และ Ardem Patapoutian จากสถาบันวิจัย Scripps ใน La Jolla รัฐแคลิฟอร์เนีย ได้รับรางวัล 4 ตุลาคมสำหรับการวิจัยเพื่อระบุเซ็นเซอร์ในเซลล์ประสาทที่ตรวจจับความร้อน ความเย็น และความดัน
ผู้ได้รับรางวัลได้ค้นพบโปรตีนที่เรียกว่าตัวรับ ซึ่งเปลี่ยนความร้อนจากพริกหรือเตาร้อน ความรู้สึกเย็นของเมนทอล หรือแรงกดดันจากการกอดเป็นสัญญาณประสาทที่สามารถส่งไปยังสมองได้ โปรตีนเหล่านี้มีความสำคัญต่อการสัมผัสและความรู้สึกเจ็บปวด
การตระหนักถึงการวิจัยขั้นพื้นฐานเกี่ยวกับการสัมผัสเป็นสิ่งสำคัญเพราะว่า “มันเป็นหน้าที่พื้นฐานของระบบประสาท ซึ่งเป็นวิธีที่เราตอบสนองต่อสภาพแวดล้อมของเรา” วอลเตอร์ โคโรเชตซ์ ผู้อำนวยการสถาบันโรคทางระบบประสาทและโรคหลอดเลือดสมองแห่งชาติสหรัฐอเมริกาในเมืองเบเทสดา รัฐแมริแลนด์ กล่าว
เซ็นเซอร์อุณหภูมิเตือนถึงอันตรายจากไฟไหม้หรือความเย็นจัด Abdel El Manira นักประสาทวิทยาและสมาชิกสภาโนเบลแห่งสถาบัน Karolinska ซึ่งมอบรางวัลทางสรีรวิทยาหรือยากล่าว
ตัวรับสัมผัสมีความสำคัญต่อความรู้สึกว่าส่วนต่างๆ ของร่างกายเราอยู่ในอวกาศ “หากไม่มีพวกเขา เราก็ไม่สามารถยืนหยัดได้ เราไม่สามารถสัมผัสหรือสัมผัสสภาพแวดล้อมของเราได้” El Manira กล่าว “ในปีที่ผ่านมา เราเว้นระยะห่างทางสังคม เราพลาดสัมผัสสัมผัส สัมผัสความอบอุ่นที่เราได้รับจากกันและกัน เหมือนตอนกอด”
แม้จะมีความสำคัญ แต่ “การสัมผัสอาจเป็นความรู้สึกที่คนส่วนใหญ่มองข้ามไป” Patapoutian กล่าวระหว่างการแถลงข่าว
นักวิทยาศาสตร์ได้ค้นหาตัวรับสัมผัสและอุณหภูมิเป็นเวลาหลายปีก่อนที่ Julius และ Patapoutian จะเริ่มงานของพวกเขา Koroshetz กล่าว “ทุกคนรู้ว่า [ตัวรับ] อยู่ที่นั่น แต่ไม่มีใครพบพวกมัน” เขากล่าว จากนั้นผู้ได้รับรางวัลทั้งสองได้คิดค้นวิธีที่ชาญฉลาดในการตรวจหาโปรตีนที่เข้าใจยาก
Julius นักชีวเคมีและนักสรีรวิทยาระดับโมเลกุล และผู้ดูแลสถาบันการแพทย์ Howard Hughes Medical Institute ใช้แคปไซซิน สารประกอบที่ให้ความร้อนกับพริก เพื่อค้นหาโปรตีนตัวรับที่ทำให้ผู้คนรู้สึกถึงการไหม้ของพริก ในขณะนั้นเขาไม่ทราบว่าตัวรับ TRPV1 ก็ตอบสนองต่อความร้อนเช่นกัน เขากล่าวระหว่างการแถลงข่าว การค้นพบนั้นมาในภายหลัง
Julius กล่าวว่า “ความก้าวหน้าที่ยิ่งใหญ่บางอย่าง … ในด้านการแพทย์เริ่มจากผู้คนที่ทำตามความอยากรู้ของตนโดยไม่รู้ล่วงหน้าว่าวันหนึ่งอาจมีประโยชน์” Julius กล่าว
โปรตีนเป็นช่องไอออน
ซึ่งเป็นชนิดของประตูโมเลกุลที่อยู่ในเยื่อหุ้มเซลล์ที่เปิดหรือปิดเพื่อควบคุมการไหลของอะตอมหรือโมเลกุลที่มีประจุเข้าหรือออกจากเซลล์ ในกรณีนี้ เมื่อ TRPV1 สัมผัสกับแคปไซซินหรือความร้อน มันจะเปิดออก ปล่อยให้แคลเซียมไอออนที่มีประจุเข้าไปในเซลล์ แคลเซียมที่ท่วมท้นจะกระตุ้นสัญญาณไฟฟ้าที่ส่งไปยังสมองเพื่อเตือนเรื่องร้อน
การเปลี่ยนแปลงรูปร่างของโปรตีนเพียงเล็กน้อยทำให้สามารถสื่อสารกับสมองว่ามีความแตกต่างของอุณหภูมิเพียงเล็กน้อย เช่น การรับรู้เมื่อห้องมีอุณหภูมิอุ่นกว่าปกติ 2-3 องศา ยังคงเป็นปริศนาที่จูเลียสหวังจะแก้ เขากล่าว
Julius ใช้เมนทอลผสมฤดูหนาวสดเพื่อค้นหา TRPM8 ซึ่งเป็นโปรตีนตัวรับความรู้สึกเย็น ( SN: 2/13/02 ) Patapoutian นักประสาทวิทยาและผู้ตรวจสอบสถาบันการแพทย์ Howard Hughes ทำงานโดยอิสระ ได้ค้นพบตัวรับนั้นพร้อมกัน
หลังจากใช้เวลาประมาณหนึ่งปีในการเจาะเซลล์ประสาทในอาหารในห้องแล็บ Patapoutian ยังได้ค้นพบโปรตีนตัวรับ PIEZO1 ที่เปิดขึ้นเพื่อตอบสนองต่อแรงกดทางกล โปรตีนนั้น ซึ่งตั้งชื่อตามคำภาษากรีกสำหรับคำว่ากดดัน และอีกชื่อหนึ่งเรียกว่าPIEZO2ช่วยให้ผู้คนรู้สึกสัมผัส ( SN: 12/4/14 )
PIEZO2 เป็นตัวรับเซลล์ประสาทในผิวหนังที่เรียกว่าเซลล์ Merkel ซึ่งรับสัมผัสแสงและสัมผัสที่บางเบา ( SN: 6/18/09 ) นอกจากนี้ยังช่วยให้เส้นประสาทในปอดป้องกันไม่ให้อวัยวะ พองตัวมากเกินไป และมีความสำคัญต่อการทำงานของกระเพาะปัสสาวะและลำไส้ ( SN: 12/21/16 ) เด็กที่ขาด PIEZO2 มีปัญหาเรื่องการทรงตัวและไม่รู้สึกว่าแขนขาอยู่ที่ไหน Koroshetz กล่าว “พวกเขาต้องดูว่านิ้วของพวกเขาอยู่ที่ไหนเมื่อเอื้อมมือไปคว้าอะไรบางอย่าง” การรับรู้ความดันผิดปกติอาจทำให้เกิดโรคต้อหินและความดันโลหิตสูงได้เช่นกัน PIEZO1 ยังเกี่ยวข้องกับการควบคุมระดับธาตุเหล็กในเลือด
ตัวรับสัมผัสและอุณหภูมิอาจเกี่ยวข้องกับความเจ็บปวดในการประมวลผล Gary Lewin ผู้ซึ่งห้องปฏิบัติการที่ Max Delbrück Center for Molecular Medicine ในกรุงเบอร์ลิน กล่าวว่า แม้จะมีศักยภาพในการพัฒนายาได้ แต่บริษัทยาก็ยังพยายามพัฒนาวิธีการรักษาใหม่ๆ โดยใช้ช่องทางเหล่านี้ สล็อตเว็บตรง
