北京时间10月4日17:30,诺贝尔生理学或医学奖揭晓,今年的诺奖得主是戴维·朱利叶斯(David Julius)和帕塔普蒂安(Ardem Patapoutian)。他们因为发现了人类感知疼痛和温度的机制,揭示了那些隐藏在疼痛过敏现象背后的机理而获奖。
诺奖得主是什么背景?
戴维·朱利叶斯是美国加州旧金山大学的生理学家,他发现了产生痛觉的细胞信号机制,同时提出了为什么辣椒和薄荷能让人分别感受到热和冷。他对于痛觉的研究为研发新一代非阿片类精准止痛药奠定了理论基础。
帕塔普蒂安是美国Scripps研究所教授,他主要研究离子通道和其他细胞感受器如何将机械的刺激转变为化学信号。说人话就是为什么肌肉被掐的时候会有感觉。他的研究成果为设计很多新型的机械力传感器提供了新的思路。
工作意义
我们虽然很早就知道了视觉、嗅觉的作用机制,但是对于触觉的却有着太多的谜团。例如为什么我们能感受到温度的变化,为什么我们握手时能感受力度,为什么吃辣椒会感到疼痛。这些问题对于人体的认知非常重要,它将有利于研究许多疾病的机理和设计新型药物。
朱利叶斯干了啥?
戴维·朱利叶斯教授首次找到了能够感受温度的分子受体,他设计了一个很巧妙的实验,他发现辣椒素和薄荷素能让人分别感受到热和冷的感觉,于是他利用这些能模拟温度的化学物质,寻找人类感受温度的原理。最终朱利叶斯发现了TRPV1离子通道和一系列的其他受体,正是这些受体,使得人类感受到了火热、凉爽、疼痛。这些发现都成为了一系列止痛药的理论基础。
帕塔普蒂安干了啥?
帕塔普蒂安几乎是与朱利叶斯同时在研究触觉受体,他共同发现了薄荷素让人感觉凉爽的原因。之后帕塔普蒂安就转向研究为什么人体能感受压力的变化。这项研究非常困难,因为我们很难找到可以模拟压力的刺激,同时压力刺激产生的生物电流太小,实验上很难记录。最后帕塔普蒂安巧妙地发现了一种细胞。这种细胞在感受到触摸带来的压力变化时,能够产生电信号。于是帕塔普蒂安一点一点地把这个细胞中的基因敲除,看到底少了哪一个基因之后,这种细胞才不再对压力做出响应。最终历时3年,帕塔普蒂安才发现了感受压力的基因。这个基因被命名为PIEZO,也就是压力的意思。
我是博士科研小糖糖,定期分享科技相关的时事解读、科普知识、科学趣事,欢迎关注,带你一起长知识!