logo logo

Agerpres – Agenția Națională de Presă: Știri de actualitate cu informații de încredere pentru o societate bine informată.

Bucuresti

Piaţa Presei Libere nr. 1, sector 1

Telefon: +4 021.2076.110; +4 021.2076.105

[email protected]

Nobel 2021: David Julius şi Ardem Patapoutian, câştigătorii premiului Nobel pentru medicină

Imagine din galeria Agerpres

Cercetătorii americani David Julius şi Ardem Patapoutian au fost desemnaţi, luni, laureaţii premiului Nobel pentru medicină pe anul 2021, conform anunţului făcut de Thomas Perlmann, secretar general al Comitetului Nobel din cadrul Institutului Karolinska din Stockholm, Suedia.

Cei doi cercetători americani au fost recompensaţi pentru ''descoperirea receptorilor de temperatură şi de atingere'', potrivit anunţului Comitetului Nobel.

Descoperirile lor revoluţionare i-au ajutat pe oameni "să înţeleagă felul în care căldura, frigul şi forţa mecanică pot iniţia impulsuri nervoase care ne permit să percepem şi să ne adaptăm la lumea din jurul nostru", a precizat Comitetul Nobel.

 

Foto: (c)  Jessica Gow / EPA



Abilitatea noastră de a simţi căldura şi frigul, precum şi simţul tactil sunt esenţiale pentru supravieţuire şi stau la baza interacţiunii cu mediul în care trăim. În viaţa de zi cu zi, oamenii consideră că aceste senzaţii reprezintă ceva de la sine înţeles, însă cum sunt iniţiate impulsurile nervoase pentru ca temperatura şi presiunea să fie percepute? Răspunsul la această întrebare a fost găsit de laureaţii din acest an ai premiului Nobel pentru medicină.

David Julius a folosit capsaicina, un compus înţepător din ardeiul iute, care induce o senzaţie de arsură, pentru a identifica un receptor aflat la capătul nervilor din piele care reacţionează la căldură. Ardem Patapoutian a utilizat celule sensibile la presiune pentru a descoperi o nouă clasă de receptori care răspund la stimuli mecanici şi care se află în piele şi organele interne. Aceste descoperiri revoluţionare au dus la activităţi intense de cercetare, care au determinat la rândul lor o înţelegere rapidă a felului în care sistemul nervos al omului resimte căldura, frigul şi stimulii mecanici. Laureaţii din acest an au identificat acele verigi care lipseau din felul în care înţelegem interacţiunea complexă dintre simţuri şi mediul înconjurător.

Cum percepem lumea înconjurătoare?

Unul dintre marile mistere ale omenirii viza felul în care oamenii percep mediul înconjurător. Mecanismele aflate la baza simţurilor noastre ne-au declanşat curiozitatea timp de mii de ani, iar oamenii voiau să afle, de exemplu, cum este detectată lumina de ochi, cum afectează undele sonore urechea internă şi cum interacţionează diverşi compuşi chimici cu receptorii din nas şi gură, activând simţul olfactiv şi pe cel gustativ. Oamenii dispun şi de alte modalităţi pentru a percepe lumea din jur. Imaginaţi-vă că vă plimbaţi în picioarele goale pe o peluză într-o zi călduroasă de vară. Puteţi să simţiţi căldura soarelui, mângâierea vântului şi firele de iarbă sub picioare. Aceste senzaţii de temperatură, atingere şi mişcare sunt esenţiale pentru adaptarea noastră la lumea înconjurătoare, aflată într-o continuă schimbare.

În secolul al XVII-lea, filosoful Rene Descartes şi-a imaginat nişte fire care conectează diverse părţi ale pielii cu creierul. Astfel, un picior care atinge o flacără deschisă ar trimite un semnal mecanic către creier. Descoperiri ulterioare au evidenţiat existenţa unor neuroni senzoriali specializaţi, care înregistrează schimbările din mediul înconjurător. Joseph Erlanger şi Herbert Gasser au câştigat premiul Nobel pentru medicină în 1944 pentru descoperirea unor tipuri diferite de fibre nervoase senzoriale care reacţionează la stimuli diferiţi, de exemplu, ca reacţie la atingerea dureroase şi la cea nedureroasă. De atunci, s-a demonstrat că celulele nervoase sunt profund specializate pentru detectarea şi transmiterea unor tipuri diferite de stimuli, permiţând o percepţie nuanţată asupra mediului înconjurător; de exemplu, capacitatea noastră de a simţi diferenţele din textura suprafeţelor prin intermediul vârfurilor degetelor sau abilitatea noastră de a discerne între căldura plăcută şi căldura care provoacă dureri. Înainte de descoperirile făcute de David Julius şi Ardem Patapoutian, înţelegerea noastră despre felul în care sistemul nervos uman resimte şi interpretează mediul înconjurător era încă marcată de o întrebare fără răspuns: cum sunt convertiţi stimulii de temperatură şi mecanici în impulsuri electrice în interiorul sistemului nervos?

Ştiinţa se încălzeşte!

În ultima parte a anilor 1990, David Julius, cercetător la Universitatea California din San Francisco, a întrezărit posibilitatea unor descoperiri majore prin analizarea modului în care compusul chimic capsaicină provoacă senzaţia de arsură atunci când pielea umană intră în contact cu ardeii iuţi. Capsaicina era deja cunoscută pentru faptul că activa celulele nervoase care cauzează senzaţiile de durere, însă felul în care această substanţă chimică exercita acea funcţie era încă o enigmă. Profesorul Julius şi colegii lui au creat o bibliotecă cu milioane de fragmente de ADN corespunzând genelor care se manifestă în neuronii senzoriali care reacţionează la durere, căldură şi atingere. Cercetătorii au emis atunci ipoteza că acea bibliotecă ar include şi fragmentul de ADN care codează proteina capabilă să reacţioneze la capsaicină. Ei au analizat gene individuale din acea colecţie, în culturi de celule, care, în mod normal, nu reacţionau la capsaicină. După o activitate laborioasă, a fost identificată o singură genă care putea să facă celulele să devină sensibile la capsaicină. Experimentele ulterioare au dezvăluit că gena identificată conţinea un nou canal ionic proteic, iar acel nou descoperit receptor de capsaicină a fost denumit ulterior TRPV1. Atunci când profesorul Julius a cercetat capacitatea acelei proteine de a reacţiona la căldură, şi-a dat seama că descoperise un receptor termic care se activează la temperaturile care sunt percepute ca fiind dureroase.

Identificarea TRPV1 a fost o descoperire majoră, ce a dus la găsirea altor receptori sensibili la temperatură. Lucrând independent unul faţă de celălalt, David Julius şi Ardem Patapoutian au folosit substanţa chimică denumită mentol pentru a identifica TRPM8, un receptor care se activează la rece. Canale ionice suplimentare, asociate TRPV1 şi TRPM8, au fost identificate şi s-a demonstrat că ele se activează la o gamă largă de temperaturi diferite. Multe laboratoare şi-au continuat programele de cercetare pentru a analiza rolurile acestor canale în senzaţia termică, folosind şoareci manipulaţi genetic pentru că nu aveau acele gene nou descoperite. Descoperirea TRPV1 de către David Julius le-a permis cercetătorilor să înţeleagă felul în care diferenţele de temperatură pot să inducă semnale electrice în sistemul nervos.

Cercetare sub presiune!

În timp ce mecanismele privind perceperea temperaturii începeau să fie înţelese, rămânea încă neclar cum pot fi convertiţi stimulii mecanici în senzaţii de atingere şi presiune. Anterior, cercetătorii găsiseră senzori mecanici în bacterii, dar mecanismele similare de la vertebrate erau necunoscute. Ardem Patapoutian, care lucra la Scripps Research din La Jolla, California, a dorit să identifice acei receptori evazivi care sunt activaţi prin stimuli mecanici.

Patapoutian şi colegii lui au identificat mai întâi o linie celulară care producea un semnal electric măsurabil atunci când celulele erau înţepate în mod individual cu o micropipetă. Ei au presupus că receptorul activat de o forţă mecanică ar fi un canal ionic, iar în următoarea etapă de cercetare au fost identificate 72 de gene-candidate care codau posibili receptori. Acele gene au fost inactivate una câte una, pentru a descoperi gena responsabilă pentru mecanosensibilitatea celulelor studiate. După cercetări asidue, profesorul Patapoutian şi colegii lui au reuşit să identifica singura genă a cărei suprimare a făcut ca celulele să devină insensibile la înţepatul cu micropipeta. Un nou şi până atunci complet necunoscut canal ionic fusese descoperit, iar el a primit numele de Piezo1, după cuvântul grecesc "presiune". Pe baza similitudinilor cu Piezo1, o a doua genă a fost descoperită şi numită Piezo2. Neuronii senzitivi conţin niveluri mari de Piezo2, iar studii ulterioare au arătat că Piezo1 şi Piezo2 sunt canale ionice activate direct prin exercitarea unei presiuni asupra membranelor celulare.

Astfel, s-a demonstrat ulterior că Piezo2 este esenţial pentru simţul tactil. Mai mult, Piezo2 joacă un rol cheie în ceea ce priveşte deosebit de importanta percepţie asupra poziţiei şi mişcării corpului, denumită propriocepţie. În cercetări ulterioare, s-a arătat că Piezo1 şi Piezo 2 regularizează importante procese fiziologice, inclusiv presiunea sangvină, respiraţia şi controlul asupra vezicii urinare.

David Julius s-a născut în 1955 la New York şi şi-a obţinut doctoratul în 1984 la Universitatea California din Berkeley, efectuând apoi studii post-doctorale la Universitatea Columbia din New York. În 1989, a fost recrutat de Universitatea California din San Francisco, unde profesează şi în prezent.

Ardem Patapoutian s-a născut în 1967 la Beirut, dar, din cauza războiului, s-a mutat în copilărie alături de familia sa la Los Angeles. A obţinut doctoratul la California Institute of Technology din Pasadena în anul 1996 şi a făcut studii post-doctorale la Universitatea California din San Francisco. Din 2000, este cercetător la Scripps Research din La Jolla, California.

Premiul Nobel pentru fiziologie sau medicină deschide seria acestor distincţii, atribuite în fiecare an la începutul lunii octombrie.

În 2020, premiul Nobel pentru medicină a fost atribuit cercetătorilor Harvey J. Alter, Michael Houghton şi Charles M. Rice pentru descoperirea virusului hepatitei C.

Cu excepţia distincţiei acordate în domeniul economiei, aceste premii au fost create de magnatul suedez Alfred Nobel (1833-1896), inventatorul dinamitei.

În 2021, fiecare premiu Nobel va fi însoţit de un cec în valoare de 10 milioane de coroane suedeze (1,1 milioane de dolari).

După atribuirea premiului pentru medicină, sezonul Nobel continuă cu premiul Nobel pentru fizică, pe 5 octombrie, premiul Nobel pentru chimie, pe 6 octombrie, premiul Nobel pentru literatură, pe 7 octombrie, şi premiul Nobel pentru pace, pe 8 octombrie. Premiul Riksbank Sveriges în Ştiinţe Economice în Memoria lui Alfred Nobel va fi anunţat în data de 11 octombrie. AGERPRES/(AS - autor: Florin Bădescu, editor: Simona Tatu, editor online: Anda Badea)

 

Citeşte şi:

 

Nobel 2021: Cinci detalii insolite despre aceste premii şi istoria lor

 

Nobel 2021: Laureaţii premiului pentru medicină din ultimii 10 ani

 

DOCUMENTAR: Premiul Nobel pentru Fiziologie sau Medicină - istoric

Afisari: 10

Conținutul website-ului www.agerpres.ro este destinat exclusiv informării publice. Toate informaţiile publicate pe acest site de către AGERPRES sunt protejate de dispoziţiile legale incidente. Sunt interzise copierea, reproducerea, recompilarea, modificarea, precum şi orice modalitate de exploatare a conţinutului acestui website. Informaţiile transmise pe www.agerpres.ro pot fi preluate, în conformitate cu legislaţia aplicabilă, în limita a 500 de semne. Detalii în secţiunea Condiţii de utilizare. Dacă sunteţi interesaţi de preluarea ştirilor AGERPRES, vă rugăm să contactaţi Direcţia Marketing - [email protected].


Alte știri din categorie

Planeta 26-04-2025 02:26

VIDEO Ecuador: Cel puțin 20 de răniți și pagube materiale după un seism cu magnitudinea 6,3

Un cutremur cu magnitudinea 6,3 grade s-a produs vineri în provincia Esmeraldas, nord-vestul Ecuadorului, cel puțin 20 de persoane fiind rănite și peste 100 de locuințe distruse, potrivit unui bilanț publicat vineri de autorități, relatează AFP și Reuters. Cutremurul s-a produs la o adâncime de 35 de kilometri, în jurul orei

Stiinta 25-04-2025 16:53

Cel mai mare telescop solar din lume, dotat cu un nou instrument pentru observații de detaliu

Performanțele Telescopului Solar Daniel K. Inouye, amplasat pe vârful unui munte de pe insula hawaiană Maui, și deja cunoscut pentru capacitatea sa de a obține imagini de mare detaliu ale suprafeței solare, au fost îmbunătățite prin adăugarea unui nou instrument, Visible Tunable Filtergraph (VTF), transmite vineri agenția WAM. Acest observa

Planeta 25-04-2025 12:08

Turcia/ Cutremur cu magnitudinea 4,5, fără răniți sau pagube materiale

Un cutremur cu magnitudinea 4,5 s-a produs în provincia turcă Kutahya, la aproximativ 350 km sud de Istanbul, vineri, la două zile după un puternic seism, cu magnitudinea 6,2. Nu au fost înregistrate persoane rănite sau pagube materiale, însă cutremurul de vineri a stârnit îngrijorare în rândul locuitorilor, transmit agențiil

Planeta 25-04-2025 12:01

India/ Un sistem de alertă pentru a preveni atacurile elefanților

În pădurile din centrul Indiei o echipă caută urme ale trecerii elefanților pentru a alimenta un sistem de alertă menit să limiteze incidentele dintre aceste animale și oameni, în urma cărora își pierd viața anual sute de persoane, notează AFP. ''Nu trebuie să facem zgomot pentru a evita orice confruntare'', ș

Planeta 25-04-2025 11:21

Cuba/ Un incendiu a distrus peste 1.900 ha de pădure în vestul țării

Un incendiu forestier de amploare a mistuit peste 1.900 de hectare de pădure în provincia Pinar del Río din vestul Cubei, transmite vineri agenția EFE. Incendiul, izbucnit în urmă cu cinci zile într-o zonă cunoscută sub numele de Arenales din Minas de Matahambre, s-a răspândit rapid, alimentat de vântul car

Stiinta 25-04-2025 09:47

VIDEO Capsula misiunii chineze cu echipaj uman Shenzhou-20 a andocat la stația spațială Tiangong

Capsula chineză a misiunii Shenzhou-20, cu trei astronauți la bord, a andocat cu succes la modulul central, Tianhe, al stației spațiale Tiangong, a anunțat vineri Agenția spațială chineză pentru misiuni cu echipaj uman, transmite EFE.  

Stiinta 25-04-2025 09:26

VIDEO Arheologie/ Rămășițele unei femei care ar fi aparținut civilizației Caral, descoperite în Peru

O echipă de arheologi a anunțat joi că a descoperit în Peru rămășițele unei femei, datând de aproximativ 5.000 de ani, care ar fi aparținut civilizației Caral, cea mai veche din America, informează AFP. Această descoperire recentă prezintă un interes deosebit pentru oamenii de știință, deoarece ar constitui dovada că femeile jucau

Stiinta 24-04-2025 15:15

Oameni de știință din mai multe țări pot accesa eșantioanele din cadrul misiunii Chang'e-5

Administrația Națională a Spațiului din China (CNSA) a anunțat joi că oameni de știință de la institute din Franța, Germania, Japonia, Pakistan, Marea Britanie și Statele Unite ale Americii vor primi acces la eșantioanele de regolit selenar adunate în cadrul misiunii Chang'e-5, în scopuri de cercetare, transmite Xinhua. Î

Stiinta 24-04-2025 12:54

Racheta misiunii Shenzhou-20 a decolat spre stația spațială chineză

O rachetă chineză care transportă trei astronauți spre stația spațială chineză Tiangong a decolat joi de la centrul său de lansare, transmit AFP și DPA. Într-un nor de flăcări și fum, racheta Long March-2F a părăsit platforma de la centrul de lansare spațială din Jiuquan, situat în deșertul Gobi (nord-vestul Chinei), marcând începutul m

Planeta 24-04-2025 12:20

Peninsula Kamceatka/ Cenușa vulcanică provenită din erupția vulcanului Bezimianîi a acoperit trei sate

Cenușa vulcanică provenită din erupția vulcanului Bezimianîi din Peninsula Kamceatka, situată în Extremul Orient al Rusiei, a acoperit trei sate din districtul Milkovo, au anunțat joi serviciile locale de urgență, informează Xinhua. 'În prezent, cenușa vulcanică cade în trei sate din cauza emisiilor provenite de la vulcanul Bezimian

Planeta 24-04-2025 10:15

Istanbulul, zguduit de peste 185 de replici după seismul cu magnitudinea 6,2

O serie de cutremure au continuat să zguduie Istanbulul joi, Autoritatea pentru Gestionarea Dezastrelor și Situațiilor de Urgență (AFAD) din Turcia raportând noi replici, dintre care una cu magnitudinea 4,1, transmite agenția DPA. Replicile au fost înregistrate după

Planeta 23-04-2025 18:11

Peste 50 de replici la Istanbul după seismul de magnitudine 6,2

Peste 50 de replici s-au produs după seismul de magnitudine 6,2 înregistrat miercuri la Istanbul, a anunțat ministrul turc de interne Ali Yerlikaya, transmite AFP. 'Un cutremur de magnitudine 6,2 s-a produs în Marea Mar

Stiinta 23-04-2025 13:57

Google nu renunță la cookie-urile publicitare

Google a anunțat marți că nu va renunța la utilizarea, în browserul său Chrome, a cookie-urilor, care permit urmărirea utilizatorilor pe site-urile pe care le vizitează, la cinci ani după ce a promis că le va elimina treptat, transmite AFP. Începând din 2022, gigantul californian și-a exprimat intenția de a realiza o tranziți

Planeta 23-04-2025 13:34

Turcia/ Cutremur cu magnitudinea 6,2 resimțit la Istanbul

Un puternic seism, cu magnitudinea 6,2, a zguduit orașul Istanbul miercuri, a anunțat Autoritatea pentru Gestionarea Dezastrelor și Situațiilor de Urgență (AFAD) din Turcia. Acesta a fost unul dintre cele mai puternice cutremure înregistrate în ultimii ani în orașul cu 16 milioane de locuitori, transmite Reuters. În urm

Planeta 23-04-2025 12:00

Climă/ Albirea coralilor la nivel global doboară record după record

Episodul masiv de albire a coralilor din ultimii doi ani continuă să doboare recorduri, circa 84% dintre recifele de corali de pe planetă fiind în prezent afectate, ceea ce pune în pericol supraviețuirea acestor ecosisteme esențiale pentru viața marină și pentru sute de milioane de persoane, notează AFP. Coralii sunt extrem de vuln