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: 6

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 03-04-2025 19:12

Cutremur în Myanmar/ Bilanțul a urcat la 3.145 de morți

Bilanțul victimelor cutremurului cu magnitudinea 7,7 din Myanmar a crescut la 3.145 de morți, 4.589 de răniți și 221 de dispăruți, a anunțat joi Myanmar Radio and Television (MRTV), transmite agenția Xinhua. Departamentul de pompieri din Myanmar, în colaborare cu echipele internaționale de intervenție, a continuat operațiunile de căutare

Planeta 03-04-2025 17:57

Capitala Nepalului, acoperită de o ceață toxică provocată de incendiile de pădure

O ceață densă, cu miros înțepător, a acoperit joi capitala Nepalului, Kathmandu, unul dintre cele mai poluate orașe din lume, alimentată de incendiile de pădure care fac ravagii în întreaga țară, informează AFP. Potrivit experților, numeroase incendii, amplificate de o iarnă excepțional de secetoasă și de condiții atmosferice

Planeta 03-04-2025 16:33

Australia a cunoscut cele mai călduroase 12 luni înregistrate vreodată (servicii meteo)

Australia a cunoscut cele mai călduroase 12 luni înregistrate vreodată, a anunțat joi un reprezentant al serviciilor meteorologice de pe insula-continent, care a fost afectată și de inundații violente, cicloane și de un vast fenomen de albire a coralilor, informează AFP. Între aprilie 2024 și martie 2025, temperatura medie în

Stiinta 03-04-2025 15:09

Ediția 2025 a salonului parizian de tehnologie VivaTech își propune să concretizeze inteligența artificială

Aplicațiile concrete ale inteligenței artificiale (AI) în domenii precum comerț, sănătate sau cultură se vor afla în centrul salonului VivaTech, cel mai mare eveniment tehnologic european, care va avea loc în iunie la Paris, într-o perioadă în care sectorul se află în centrul unor tensiuni geopolitice intense, transmite AFP.

Planeta 03-04-2025 14:37

Peste o sută de organizații de mediu solicită interzicerea explorării combustibililor fosili din oceane

Peste 100 de organizații de mediu solicită impunerea imediată a unei interdicții asupra explorării resurselor de petrol și de gaze din oceane în anticiparea Conferinței ONU pentru oceane (UNO3) din iunie, a transmis joi dpa. Căutarea continuă de combustibili fosili în fundul mării amenință ecosistemele marine, subliniază cele 111 o

Stiinta 03-04-2025 11:07

Amazon va lansa primii sateliți din constelația sa furnizoare de internet

Compania Amazon, deținută de miliardarul Jeff Bezos, se pregătește să lanseze primii sateliți din constelația sa care va furniza acces din spațiu la internet și care va concura cu Starlink, constelația rivalului său, Elon Musk, informează AFP. Misiunea intitulată 'Kuiper Atlas 1' prevede lansarea unui set de 27 de sateliți cu ajutorul

Planeta 03-04-2025 08:56

Seism în Myanmar: Bilanțul morților a depășit pragul de 3.000, potrivit juntei

Peste 3.000 de persoane au murit în Myanmar în urma cutremurului puternic cu magnitudinea de 7,7 care a lovit țara în urmă cu șase zile, potrivit unui nou bilanț al deceselor, anunțat joi de junta din această țară, informează AFP. Un purtător de cuvânt al armatei aflate la putere, Zaw Min Tun, a declarat că au fost conf

Planeta 02-04-2025 20:04

Cutremur în Myanmar/ Bilanțul deceselor se apropie de 3.000

Bilanțul puternicului cutremur produs în urmă cu cinci zile în Myanmar a urcat la 2.886 de decese, a anunțat miercuri junta militară aflată la putere, alte peste 4.600 de persoane fiind rănite și aproximativ 370 fiind în continuare date dispărute, transmite agenția DPA. Liderul juntei, Min Aung Hlaing, a declarat miercuri că

Planeta 02-04-2025 19:50

Guvernul slovac a aprobat împușcarea a 350 de urși după ce un bărbat a fost ucis săptămâna trecută

Guvernul slovac a aprobat miercuri împușcarea a 350 de urși în acest an, în urma creșterii numărului de atacuri ale acestor animale, a căror populație s-a mărit în ultimii ani, a declarat prim-ministrul Robert Fico, informează Reuters. Această țară din Europa Centrală găzduiește, în numeroasele sale regiuni muntoa

Planeta 02-04-2025 18:51

Cutremur cu magnitudinea 6 în largul Japoniei; nu a fost emisă alertă de tsunami

Un cutremur cu magnitudinea preliminară 6 s-a produs miercuri în largul coastei estice a Peninsulei Osumi din Japonia, a anunțat agenția de meteorologie a țării, transmite Xinhua. Seismul a avut loc în jurul orei locale 23:04, la o adâncime de 40 de kilometri, având magnitudinea 4 pe scara japoneză de intensitate seismi

Stiinta 02-04-2025 15:53

Astronauții misiunii Starliner ar accepta oricând o nouă misiune cu capsula Boeing, în pofida problemelor tehnice înregistrate

Astronauții NASA Suni Williams și Butch Wilmore au declarat la unison că ar accepta o nouă misiune la bordul capsulei Starliner construită de Boeing, în pofida problemelor tehnice cu care s-au confruntat cei doi în primul zbor de încercare al acestei capsule, transmite miercuri

Planeta 02-04-2025 14:42

Intensitatea erupției vulcanice din Islanda scade, dar activitatea seismică persistă

Cea mai recentă erupție vulcanică de pe Peninsula Reykjanes din Islanda a scăzut rapid în intensitate, miercuri nemaifiind vizibilă nicio activitate în zona fisurii apărute la sud-vest de Reykjavík, transmite agenția DPA. În câmpul de lavă pot fi văzuți doar niște cărbuni incandescenți, izolați, a anunțat Biroul

Planeta 02-04-2025 10:25

Seism în Myanmar: Un bărbat a fost găsit în viață după cinci zile petrecute sub dărâmături

Un bărbat a fost găsit în viață în noaptea de marți spre miercuri în Myanmar, au anunțat pompierii locali, la cinci zile după puternicul seism care a ucis cel puțin 2.700 de persoane în această țară, informează bfmtv.com. Tânărul, în vârstă de aproximativ 20 de ani, a fost găsit de o echipă de salvatori birmanezi și tu

Planeta 01-04-2025 20:07

Lava incandescentă se apropie de un oraș islandez în urma unei noi erupții vulcanice

Lava de un roșu aprins a țâșnit din nou din sol în Islanda în timpul unei noi erupții vulcanice care a început marți dimineață în Peninsula Reykjanes, la sud-vest de Reykjavík, lângă orașul-port pescăresc Grindavík, a declarat biroul local de meteorologie, transmite agenția DPA. Imagini transmi

Planeta 01-04-2025 19:07

Recordul de temperatură medie din Germania, depășit din nou, în 2024

Temperatura medie din Germania a atins anul trecut 10,9 grade Celsius, 2024 devenind cel mai călduros an de la începutul înregistrărilor, în 1881, a anunțat marți Serviciul German de Meteorologie (DWD), citat de agenția DPA. Această valoare de temperatură a depășit recordul anterior de 10,6 grade Celsius, stabilit cu doar un