Nobelova cena za medicínu putuje Američanům za objev hmatových a teplotních receptorů
Fyziolog David Julius z Kalifornské univerzity v San Francisku použil kapsaicin, látku obsaženou v chilli papričkách, díky které objevil nový protein zvaný TRPV1. Tento protein reaguje na bolest vyvolanou teplem, tedy přesně ten pocit, který prožíváme po požití chilli papričky. Molekulární neurobiolog Ardem Patapoutian ze Scripps Research v La Jolla v Kalifornii identifikoval receptory v kůži a dalších orgánech, které reagují na mechanický tlak způsobený dotykem.
Tento objev je zásadní nejen pro základní pochopení fungování smyslů, ale i pro lékařské využití. Objevení proteinů by mohlo pomoci v boji proti chronické bolesti. Dalo by se říct, že objevy obou laureálů daly smysl smyslům. Oba vědci poskytli vhled do vazeb mezi vnějšími podněty jako teplota nebo dotek a vnitřními ději, zpravidla elektrickými signály, které řídí reakci nervového systému.
Ačkoli se o kapsaicinu se již dříve vědělo, že spouští bolestivou reakci, nebylo zřejmé jakým způsobem. V 90. letech byl objeven gen, kódující TRPV1, protein, který v aktivované formě tvoří kanál umožňující průchod iontů skrze membránu buňky. Díky němu bylo působení kapsaicinu částečně objasněno.
Patapoutian a jeho tým hledali molekuly zodpovědné za vnímání a reakci na tlak. Našli buňky generující elektrický signál po stimulaci tlakem. To vedlo k objevu dvou iontových kanálu s názvem Piezo1 a Piezo2.
Nezávisle na sobě použili oba laureáti mentol, tedy látku vytvářející chladivý pocit, aby zkoumali jak tělo reaguje na chlad. To vedlo k objevu dalšího proteinu z rodiny TRP kanálů, TRPM8.
Rozhovor s laureáty si můžete pustit zde:
Nově objevené receptory mohou v budoucnu pomoci při vývoji léků zaměřených na potlačení bolesti. V Čechách se studiem buněčných mechanismů nocicepce, tedy vnímáním bolesti, zabývá laboratoř buněčné neurofyziologie na Fyziologickém ústavu Akademie věd. Jejich cílem je porozumět a popsat úlohu specifických iontových kanálů ve vnímání bolesti.
Zdroje:
Medicine Nobel goes to scientists who discovered biology of senses (nature.com)
Fyziologický ústav AV ČR – Buněčná neurofyziologie (cas.cz)
Fyziologický ústav AV ČR – Buněčné mechanizmy nocicepce (cas.cz)
NobelPrize.org
Zdroj úvodní fotografie: Michael Longmire, Unsplash