facebooktwittergoogleinstagram

Věda a výzkum

Portál Vědavýzkum.cz - Nezávislé informace o vědě a výzkumu

IOCB Tech, s.r.o. - hlavní partner portálu Vědavýzkum.cz

Hlavní partner portálu
facebooktwittergoogleinstagram

Nobelova cena za fyziologii a medicínu byla udělena za objev receptorů teploty a hmatu

4. 10. 2021
Nobelova cena za fyziologii a medicínu byla udělena za objev receptorů teploty a hmatu

Toto pondělí 4. 10. byla na půdě švédské Karolinska Institutet v přímém přenosu vyhlášena Nobelova cena za fyziologii a medicínu. Ocenění získali David Julius a Ardem Patapoutian za objev mechanismu, jakým lidé vnímají teplo, chlad a tlak díky nervovým impulsům.

Nobelovky Ijpg

Americký fyziolog David Julius, profesor z University of California v San Francisku a libanonsko-americký molekulární biolog a neurovědec Ardem Patapoutian, profesor na Howard Hughes Medical Institute na Scrippsově výzkumném ústavu v kalifornské La Jolla získali společně Nobelovu cenu za objasnění procesů, kterými se řídí naše tělo při vnímání tepla, chladu a tlaku.

„Schopnost uvědomovat si teplo, chlad nebo tlak je nezbytná pro naše přežití a je základem pro interakci se světem okolo nás. Tyto smysly jsou součástí našeho života, aniž bychom si uvědomovali mechanismus, jakým je naše tělo vnímá,“ zaznělo vysvětlení, proč je tento objev významný při slavnostním předání ceny.

Spalující věda

V druhé půlce devadesátých let se Julius začal intenzivně zajímat o chemickou sloučeninu kapsaicin, kterou obsahují chilli papričky a která je známá pro vyvolání pocitu pálení v tkáni, se kterou přijde do styku. V tu dobu byl kapsaicin znám proto, že je schopný aktivovat nervové buňky, které způsobují pocit bolesti. O jaký mechanismus se jedná, ale zůstávalo neznámou. Julius a jeho spolupracovníci proto hledali mezi různými geny, které reagují na teplo, chlad a dotyk. Povedlo se jim identifikovat jediný gen, který je citlivý na kapsaicin. Další experimenty vedly ke zjištění, že identifikovaný gen kóduje nový iontový kanál a nově objevený receptor reagující na kapsaicin, který byl pojmenován TRPV1. Díky pálivé látce kapsaicinu bylo možné identifikovat senzor v nervových zakončeních kůže, který reaguje na teplo. Můžeme tedy říci, že tento objev představuje pochopení toho, jak změny teplot způsobí elektrické vzruchy v nervovém systému.

Výzkum pod tlakem

Když byl mechanismus vnímaní teploty poodkryt, stále zbývalo zjistit, jak reaguje naše tělo na vjem dotyku nebo tlaku. Tím se začal zabývat Patapoutian, který spolu s kolegy nejprve identifikoval buněčnou linii, která měla odezvu v podobě měřitelného signálu po mechanickém podráždění. Vědci poté dokázali najít gen, který dokáže ovládat chování iontových kanálků (pojmenovány Piezo1, Piezo2), které jsou citlivé na tlak. Jinými slovy, Patapoutian použil buňky, které jsou citlivé na mechanické podráždění, aby mohl odhalit novou třídu senzorů, které reagují na dotyk. Postupem času se ukázalo, že tyto kanálky regulují i další fyziologické procesy jako třeba krevní tlak, dýchání nebo kontrolu močového měchýře.

Tyto objevy odstartovaly intenzivní výzkum k pochopení, jak náš nervový systém cítí teplo, chlad a mechanické podněty. Laureáti popsali chybějící kousek skládačky v našem porozumění vzájemného působení mezi smysly a okolním prostředím.

 

Autor: Vědavýzkum.cz (ED)

Zdroj: The Nobel Prize, CNN

Foto: Niklas Elmehed