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

office@agerpres.ro

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: 34

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 - marketing@agerpres.ro.


Alte știri din categorie

Planeta 04-04-2026 11:10

Un cutremur cu magnitudinea 5,2 a lovit estul Turciei

Un cutremur cu magnitudinea 5,2 s-a produs sâmbătă în provincia Van din estul Turciei, fără a fi semnalate deocamdată victime umane sau pagube materiale, transmit DPA și Xinhua. Seismul s-a produs la ora locală 08:52 (05:52 GMT), la o adâncime de 7 kilometri. În regiune a avut loc un cutremur devastator &

Planeta 03-04-2026 22:23

Opt morți în urma unui seism de magnitudine 5,9 produs în Afganistan

Opt persoane au fost ucise și un copil a fost rănit vineri, după ce o clădire s-a prăbușit la Kabul din cauza unui cutremur, a anunțat Autoritatea Națională de Management al Dezastrelor din Afganistan, transmite Reuters. Un cutremur cu magnitudinea 5,9 a lovit vineri regiunea Hindu Kush din Afganistan, a anunțat și Centrul German de Geoștiințe

Stiinta 03-04-2026 22:04

VIDEO Artemis 2: 'Crede-ne, arăți incredibil' - primul mesaj transmis către întreaga planetă de echipajul misiunii

Astronauții misiunii Artemis 2 au lansat primele lor mesaje video din spațiu, oferind publicului o perspectivă asupra călătoriilor dincolo de orbita terestră la aproximativ două zile după ce această călătorie istorică a început, transmite vineri Live Science. În prima transmisie a echipajului, astronauții descriu priveliștea uluito

Stiinta 03-04-2026 18:10

Artemis 2: În drum spre Lună, astronauții desfășoară exerciții de resuscitare cardiopulmonară

Cei patru astronauți ai misiunii Artemis 2 a NASA sunt acum în drum spre Lună, după ce nava lor spațială Orion a reușit o manevră critică joi seară (2 aprilie) pentru a-i propulsa spre satelitul natural al Pământului, unde vor ajunge pe 6 aprilie, dar până atunci, în cursul zilei de vineri, astronauții desfășoară exerciții de resuscitare cardi

Stiinta 03-04-2026 15:23

Artemis 2: Capsula Orion a părăsit orbita terestră în drum spre Lună

Misiunea Artemis 2 a NASA a intrat de joi în etapa crucială a 'injecției translunare', părăsind orbita terestră în drum spre întâlnirea cu Luna de peste aproximativ 4 zile, transmite vineri Live Science. 'Manevra (de injecție translunară) propulsează Orion pe o cale spre Lună și o pune pe traiectoria de &ici

Stiinta 03-04-2026 10:16

Eșec pentru zborul inaugural al rachetei comerciale chineze Tianlong-3 din cauza unei anomalii

Racheta comercială chineză Tianlong-3 nu a reușit să finalizeze vineri prima sa lansare, după ce a înregistrat o anomalie în zbor la scurt timp după decolarea de la centrul de lansare din Jiuquan, în nord-vestul Chinei, a informat publicația locală Cailian, citată de agenția EFE. Incidentul s-a produs după decolare, la ora locală 12:17 (04:17

Stiinta 02-04-2026 23:46

VIDEO Artemis 2: NASA dă undă verde echipajului pentru propulsarea către Lună

NASA a dat joi undă verde echipajului navei Artemis 2, aflat în prezent pe orbita Pământului, pentru ca nava lor să se propulseze peste câteva ore în direcția Lunii, relatează AFP. 'Este un «go»' pentru ca nava spațială Orion să efectueze operațiunea, prevăzută la ora 23:49 GMT, după ce NASA 'și-

Stiinta 02-04-2026 22:02

Colagen de dinozaur, folosit pentru a crea o geantă de mână unică

Oameni de știință și designeri au prezentat joi o geantă de mână realizată din colagen derivat din fosile de Tyrannosaurus rex provenite din Statele Unite, o creație unică, ce a fost concepută pentru a demonstra valoarea pielii obținute în laborator, informează Reuters. Geanta de culoare albastru-verzui va fi expusă pe o stân

Planeta 02-04-2026 20:22

Căldura extremă este asociată cu greutatea scăzută la naștere (studiu)

Expunerea la căldura extremă crește riscul ca bebelușii să se nască subponderali, potrivit unui nou studiu coordonat de cercetători de la Universitatea Adelaide din Australia, informează Xinhua. Studiul a analizat date medicale obținute de la peste 85.000 de mame și bebelușii lor din Pakistan, combinând înregistrările privind naște

Stiinta 02-04-2026 16:19

Directorul ESA: Europa 'va negocia' cu NASA participarea sa la viitoarele misiuni lunare Artemis

Agenția Spațială Europeană (ESA) 'va negocia' participarea sa la viitoarele misiuni lunare Artemis, după ce NASA a revizuit în profunzime arhitectura acestui program, a declarat directorul general al instituției europene, Josef Aschbacher, într-un interviu acordat pentru AFP, miercuri, din Florida. NASA a anunțat în u

Stiinta 02-04-2026 15:28

Artemis 2: Probleme la instalarea toaletei pe capsula Orion, după lansarea pe orbita terestră

La câteva ore după lansarea misiunii Artemis 2 a NASA în jurul Lunii, echipajul a raportat o problemă tehnică la ceea ce reprezintă cel mai așteptat nou confort al capsulei Orion: toaleta spațială, transmit joi Reuters și Space.com. Specialistul misiunii Artemis 2, Christina Koch, a observat o problemă la pornirea unei părți a toal

Stiinta 02-04-2026 12:51

Artemis 2: Ziua de joi este hotărâtoare pentru succesul misiunii spre Lună

Misiunea Artemis 2 a NASA a fost lansată miercuri (1 aprilie) de la Centrul Spațial Kennedy din Florida, trimițând un echipaj de patru persoane pe orbita Pământului la bordul unei capsule Orion, iar ziua de joi se anunță hotărâtoare pentru succesul misiunii de survol circumselenar, transmite Space.com. Astronauții Artemis 2 au părăsit Păm&aci

Stiinta 02-04-2026 11:09

NASA a lansat primii astronauți spre Lună din ultimii peste 50 de ani

Pentru prima dată în peste 50 de ani, un echipaj de patru astronauți a fost lansat spre Lună într-o misiune istorică a NASA care are drept obiectiv extinderea razei de acțiune a umanității dincolo de orbita joasă a Pământului prin amplasarea unei baze permanente pe Lună în cursul misiunilor viitoare din cadrul programului Artemis, transmite joi Space.

Stiinta 02-04-2026 08:24

Artemis 2: Probleme de comunicații pentru echipajul misiunii imediat după lansare

La puțin timp după lansarea misiunii circumselenare Artemis 2, comunicațiile dintre cei patru membri ai echipajului de la bordul capsulei Orion și centrul de control al NASA au fost întrerupte temporar, t

Stiinta 02-04-2026 03:08

VIDEO UPDATE Artemis 2: Echipajul a ajuns pe orbita terestră, înainte de călătoria către Lună (NASA)

Echipajul misiunii Artemis 2 a NASA, care va fi primul care va face ocolul Lunii în mai bine de 50 de ani, a ajuns pe orbita terestră miercuri, a anunțat un responsabil al agenției spațiale americane la scurt timp după decolarea rachetei. La opt minute după decolare, capsula Orion s-a desprins conform planului de imensele rezervoare ale