Нобелевской премией в октябре были награждены учёные Дэвид Джулиус и Ардем Патапутян за «открытие рецепторов, воспринимающих температурные и механические стимулы». Эта научная работа позволила объяснить, как наш организм воспринимает внешние раздражители и переводит их в сигналы, понятные головному мозгу. В своём исследовании учёные использовали целый спектр самых современных достижений генетики – от клонирования и гибридизации ДНК до экспериментов на клеточных культурах.
Соматосенсорная система человека представляет собой слаженный механизм из рецепторов, нервных путей и участков центральной нервной системы. Благодаря ей мы обладаем осязанием, различаем температуру, ощущаем боль и контролируем положение частей тела в пространстве. Нервные пути и участки головного мозга, ответственные за восприятие внешних стимулов уже были известны, в то время как механизм работы рецепторов до последнего времени оставался неясным. Учёные смогли разобраться в работе ионных каналов клеток рецепторов и идентифицировать специфические ранее неизвестные белки, которые контролируют эти клеточные механизмы. Так называемые, «молекулярные термометры тела». При соприкосновении с чем-то горячим открывается ионный канал и меняется электрический потенциал клеточной мембраны нервного окончания. Этот процесс приводит к формированию электрического импульса, который по нервным волокнам доходит до воспринимающего участка головного мозга. В итоге, к нам приходит чувство сильного жжения, и мы быстро одергиваем руку. В ходе исследования были также обнаружены ионные каналы – Piezo1 и Piezo2, ответственные за восприятие давления и растяжения.
Лауреаты престижной премии подчеркивают, что обнаруженные клетки кроме сенсорных функций контролируют функции сердечно-сосудистой системы, легких и печени. Мутации в Piezo рецепторах приводят к тяжелым наследственным заболеваниям, нарушениям в работе нервной и сердечно-сосудистой систем. Учёные считают, что это открытие позволит найти принципиально новые способы лечения этих болезней.
Факты в тему:
- Жгучий перец содержит алкалоид капсаицин, который активирует те же рецепторы, что и горячая температура, поэтому перец вызывает «жгучие» ощущения. По этой же причине мы ощущаем «прохладу» ментола и мяты.
- На медале лауреатов нобелевской премии по медицине изображена женщина, которая собирает воду из камня, чтобы утолить жажду больной девочки, стоящей рядом с ней.
- Врожденная нечувствительность к боли – редкое наследственное заболевание, при котором человек не испытывает чувство боли. Такие пациенты подвержены множественным травмам и очень тяжело переносят жару и холод.
