Портал функционирует при финансовой поддержке Министерства цифрового развития, связи и массовых коммуникаций.

Нобелевские премии 2021 года. Секрет тёплых объятий

Кирилл Стасевич

Нобелевская премия по физиологии и медицине 2021 года присуждена за открытие рецепторов температуры и механической чувствительности. Лауреатами стали Дэвид Джулиус (Университет Калифорнии, Сан-Франциско, США) и Ардем Патапутян (Институт Скриппса, США).

Чтобы обнаружить рецепторный белок, реагирующий на капсаицин, исследователи выделяли из сенсорных нейронов всю РНК, которая соответствовала активным генам. На полученной РНК синтезировали ДНК-копии и вводили в клетки-«испытатели». На эти клетки действовали капсаицином, следя за изменениями электрических параметров мембраны методом «patch clamp». Белок TRPV1, который нашли таким образом, реагирует не только на капсаицин, но и на повышение температуры выше 43°С, а также ещё на некоторые вещества, в том числе на воспалительные сигналы. TRPV1 представляет собой ионную пору, которая открывается под действием температуры или химических стимулов, меняя мембранный электрический потенциал. Иллюстрация: nobelprize.org (с изменениями).

Представьте, что вы сидите в кино: глаза смотрят на экран, уши ловят звук из колонок, а если вы прихватили с собой попкорн, то носом чувствуете его запах, а языком — вкус. Но ещё в кинозале вам может стать жарко, и тогда вы снимете свитер, или прохладно, и тогда наденете его обратно. А ещё вы сидите в кресле, удобно или не очень, а может, с кем-то в обнимку. Как мы понимаем, что нам жарко, что нам удобно, что нас кто-то приятно обнимает, пока мы смотрим фильм? Можно не задумываясь сказать, что для этого есть температурная чувствительность, или терморецепция, и осязание, или механорецепция. Но ни для того, ни для другого у нас нет никаких специальных органов чувств, подобных глазу или уху, — как же мы воспринимаем тепло и прикосновения?

Сейчас-то уже известно, что для каждого типа ощущений есть особые проводящие пути, которые идут от соответствующего рецептора в мозг. И ещё в 80-е годы XIX века исследователи заговорили о том, что для тепла, холода и прикосновений должны быть отдельные нервы. То, что разные нервные волокна выполняют разные функции, что разные соматосенсорные нервы посылают в мозг разные сигналы, было показано в работах американских физиологов Джозефа Эрлангера и Герберта Спенсера Гассера. После их исследований, удостоенных Нобелевской премии по физиологии и медицине 1944 года, стало во многом понятно, как ощущения в виде нервного импульса бегут по нервам кожи и мышц. Но оставался вопрос, как рождается само ощущение, то есть как внешний стимул — температура или механическое давление — превращается в импульс. Это должны делать соответствующие рецепторы, и чтобы их найти, нужно было дождаться взлёта молекулярной биологии и её методов.




Портал журнала «Наука и жизнь» использует файлы cookie. Продолжая пользоваться порталом, вы соглашаетесь с хранением и использованием порталом и партнёрскими сайтами файлов cookie на вашем устройстве. Подробнее