Всем истинным любителям перца чили известно, что веществом, которое вызывает жжение при соприкосновении с острым перцем, является Капсаицин. И что рецепторы на которые он воздействует носят название TRPV1.
Но оказалось, что только сейчаc, учёный открывший этот рецептор и его работа получили всемирное признание.
4 октября 2021 Королевская шведская академия наук (Royal Swedish Academy of Sciences) назвала лауреатов Нобелевской премии 2021 года в области медицины и физиологии.
Лауреатами стали Дэвид Джулиус (Devid Julius) – профессор Калифорнийского университета (University of California, San Francisco ) и Ардем Патапутьян (Arden Patapoutian) из НИИ Скрипса (Scripps Research, USA). Оба – американцы, но один родом из Нью-Йорка, другой – из Бейрута.
«Способность человека ощущать тепло, холод и прикосновения интересовала исследователей столетиями. В XVII веке философ Рене Декарт предположил, что существуют некие нити, соединяющие различные участки кожи с мозгом — и, например, если поднести руку к огню, к мозгу по такой нити отправится сигнал о сильном жаре. Дальнейшие наблюдения подтвердили, что есть специализированные сенсорные нейроны, реагирующие на изменения окружающей среды.
«Однако до открытий Джулиуса и Патапутяна было неясно, как температурные и механические стимулы преобразуются в нервной системе в электрические импульсы», — отмечается в сообщении Нобелевского комитета.
Во второй половине 1990-х годов Джулиус использовал капсаицин — жгучее вещество из перца чили, — чтобы найти теплочувствительные рецепторы.
Уже было известно, что капсаицин активирует нервные клетки, вызывая болевые ощущения. Команда Джулиуса собрала библиотеку из миллионов фрагментов ДНК, соответствующих генам, которые экспрессируются в сенсорных нейронах, реагирующих на боль, тепло и прикосновения. Экспрессируя отдельные гены из этой коллекции в культурах клеток, ученые смогли найти тот самый единственный ген, который делал клетки чувствительными к капсаицину.
Эксперименты показали, что этот ген кодирует ранее неизвестный белок ионного канала. Новый рецептор, который активировался при температуре, воспринимаемой как болезненная, ученые назвали TRPV1.
Далее Джулиус и Патапутян независимо друг от друга с помощью ментола обнаружили рецептор TRPM8, реагирующий на холод. Также ученым удалось открыть дополнительные ионные каналы, связанные с этими рецепторами и активируемые при воздействии различных температур.
Открытия Джулиуса и Патапутяна позволили понять, как тепло, холод и механические воздействия позволяют нам воспринимать окружающий мир и адаптироваться к нему, реагировать на температуру, осязать и ощущать движение частей собственного тела. Они дали начало множеству новых исследований, посвященных роли обнаруженных рецепторов в различных физиологических функциях. Сейчас полученные знания используются для разработки методов лечения широкого спектра заболеваний.