由于新冠疫情仍在肆虐全球,今年的諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)格外引人注目。

剛剛,瑞典卡羅琳醫(yī)學(xué)院諾貝爾獎(jiǎng)委員會(huì)宣布,將2021年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)?lì)C給了戴維·朱利葉斯(David Julius)和阿爾登·帕塔普提安(Ardem Patapoutian),以表彰他們“發(fā)現(xiàn)了“溫度和觸覺(jué)感受器”。官方給出的獲獎(jiǎng)理由為:發(fā)現(xiàn)痛覺(jué)涉及的分子、細(xì)胞以及機(jī)制。

在過(guò)去的20多年間,這兩位科學(xué)家分別獨(dú)立發(fā)現(xiàn)了溫度感受器和壓力感受器,為溫度感知和機(jī)械感知提供了分子和神經(jīng)基礎(chǔ),從而引領(lǐng)了神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域的一場(chǎng)“變革”,并為人類(lèi)生理和疾病提供了新的見(jiàn)解,因此被授予了2020年科維理神經(jīng)科學(xué)獎(jiǎng)(Kavli Prize in Neuroscience)。

得獎(jiǎng)之后,兩位獲獎(jiǎng)?wù)邔⒎窒?000萬(wàn)瑞典克朗獎(jiǎng)金(約合736萬(wàn)元人民幣)。

值得一提的是,此前呼聲最高的mRNA技術(shù)意外落選了諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。

溫度和觸覺(jué)感受器是什么?

諾貝爾獎(jiǎng)官網(wǎng)稱(chēng):“我們感知熱、冷和觸覺(jué)的能力對(duì)于生存至關(guān)重要,并且是我們與周?chē)�世界互�?dòng)的基礎(chǔ)。在我們的日常生活中,我們認(rèn)為這些感覺(jué)是理所當(dāng)然的,但是神經(jīng)沖動(dòng)是如何啟動(dòng)的,從而可以感知溫度和壓力�！�

戴維·朱利葉斯利用辣椒素(一種來(lái)自辣椒的刺激性化合物,可引起灼熱感)來(lái)識(shí)別皮膚神經(jīng)末梢中對(duì)熱有反應(yīng)的傳感器。

阿爾登·帕塔普提安使用壓敏細(xì)胞發(fā)現(xiàn)了一類(lèi)新型傳感器,可以對(duì)皮膚和內(nèi)部器官中的機(jī)械刺激做出反應(yīng)。這些突破性發(fā)現(xiàn)啟動(dòng)了密集的研究活動(dòng),使得我們對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)如何感知熱、冷和機(jī)械刺激的理解迅速增加。

戴維·朱利葉斯

戴維·朱利葉斯來(lái)自加州大學(xué)舊金山分校,是美國(guó)生理學(xué)家,曾獲得邵逸夫生命科學(xué)及醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。

他的團(tuán)隊(duì)在1997年發(fā)表的突破性文章里,回答了辣椒素是如何使皮膚產(chǎn)生灼熱感覺(jué)的問(wèn)題,同時(shí)他們鑒定并克隆了相關(guān)的離子通道TRPV1,這個(gè)通道是位于感覺(jué)神經(jīng)末梢的獨(dú)特離子通道。

朱利葉斯的進(jìn)一步研究還揭示了,TRPV1對(duì)炎癥過(guò)程中產(chǎn)生的化學(xué)物質(zhì)很敏感,與炎癥相關(guān)的疼痛敏感反應(yīng)有關(guān),這為癌癥疼痛和其他疾病的治療開(kāi)辟了新的潛在途徑,他的團(tuán)隊(duì)為研發(fā)新一代非阿片類(lèi)精準(zhǔn)止痛藥創(chuàng)造了堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。

可以說(shuō),朱利葉斯的發(fā)現(xiàn)是理解觸覺(jué)和痛覺(jué)的分子基礎(chǔ)的一個(gè)里程碑,讓人們認(rèn)識(shí)到物理力激活神經(jīng)元的機(jī)制。

阿爾登·帕塔普提安

帕塔普提安來(lái)自美國(guó)加州拉霍亞斯克里普斯研究所,是一名分子生物學(xué)家和神經(jīng)學(xué)家。與朱利葉斯不同,帕塔普提安選擇了一個(gè)不同的研究方向來(lái)思考如何感受外部環(huán)境刺激。

2010年,他的團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了兩個(gè)新的離子通道,它們會(huì)被機(jī)械壓力(用細(xì)棒輕輕戳)激活,產(chǎn)生電活動(dòng)。

這兩個(gè)離子通道被命名為PIEZO1和PIEZO2。這個(gè)名字來(lái)自希臘語(yǔ)中的“piezi”,意為“壓力”,這項(xiàng)突破同樣開(kāi)啟了一片全新的領(lǐng)域。

該項(xiàng)研究讓人們逐漸認(rèn)識(shí)這些離子通道在觸覺(jué)、疼痛、血壓調(diào)節(jié)和本體感覺(jué)等各方面壓力感知中的作用。

關(guān)于諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)

諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)于1901年首次頒發(fā),至今已走過(guò)120個(gè)年頭。該獎(jiǎng)項(xiàng)由瑞典的醫(yī)科學(xué)院卡羅琳學(xué)院負(fù)責(zé)評(píng)選,是最權(quán)威的醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)項(xiàng)之一。

在諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)的獎(jiǎng)?wù)律?刻著這樣一句話:”新的發(fā)現(xiàn)使生命更美好“,這也是該獎(jiǎng)項(xiàng)的意義所在。

多年來(lái),該獎(jiǎng)項(xiàng)得主潛心研究、不斷探索,尋找著對(duì)抗疾病和死亡的新方法,造福全人類(lèi)。

去年,諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)被授予三位科學(xué)家,以表彰他們對(duì)丙肝病毒的發(fā)現(xiàn)。

作者:家衡