دقایقی پیش اعلام شد: جایزه نوبل پزشکی به دو دانشمند آمریکایی برای پژوهش درباره حس لامسه تعلق گرفت
دو محقق آمریکایی برنده جایزه نوبل فیزیولوژی یا پزشکی سال 2021 شدند. آنها درباره اسرار حس لامسه مطالعه کرده بودند.
پروفسور دیوید جولیوس، فیزیولوژیست در دانشگاه کالیفرنیا در سانفرانسیسکو و پروفسور اردم پاتاپوتیان، عصب‌شناس در پژوهشکده Scripps در لا ژولای کالیفرنیا، به دلیل کشف گیرنده‌هایی در پوست که گرما، سرما و لمس را حس می‌کنند، شایسته دریافت این جایزه معتبر علمی شدند.
انواع حس لامسه برای بقا بسیار مهم هستند و به علاوه پژوهش در این مورد، راه را برای طیف وسیعی از درمان‌های پزشکی جدید برای شرایطی مانند کاهش درد مزمن هموار می‌کند.
این جایزه، که روز دوشنبه توسط مجمع نوبل در موسسه کارولینسکا در استکهلم اعلام شد، ارزش 10 میلیون کرون سوئد (حدود یک میلیون و 150 هزار دلار) دارد و به طور مساوی بین برندگان تقسیم خواهد شد.
پروفسور عبد المنیرا، عصب‌شناس در موسسه کارولینسکا و عضو کمیته نوبل گفت که بدون گیرنده‌های حس لامسه نمی‌توانیم جهان خود را احساس کنیم و در نتیجه دست خود را از کنار شعله بیرون بکشیم، ما حتی نمی‌توانیم بدون آنها به درستی بایستیم. به گفته وی، این کشفیات «دیدگاه ما را در مورد احساس ما از جهان پیرامون تغییر داده.»
وی افزود: «در سال گذشته (به خاطر شرایط بیماری کووید) ما از لحاظ اجتماعی از یکدیگر فاصله گرفته‌ایم» و از آغوش گرفتن محروم شده‌ایم ، «آغوش‌هایی که حس نزدیکی به ما می‌داد و به واسطه این گیرنده‌ها بود به ما احساس گرما و نزدیک می‌دادند.»
دانشمندان از طریق آزمایشاتی که در دهه 1990 آغاز شد، نحوه ایجاد تکانه‌های عصبی در پوست که حس دما و فشار را منتقل می‌کردند، پیدا کردند.
جولیوس برای شناسایی حسگر‌های انتهای عصبی که به گرما واکنش نشان می‌دهند، به کپسایسین، ترکیبی که باعث حس سوزش فلفل قرمز می‌شود، روی آورد. در همان زمان، پاتاپوتیان سلول‌های حساس به فشار را مورد مطالعه قرار داد و گیرنده‌های بیشتری را پیدا کرد که به نیشگون و سیخونک زدن پاسخ می‌دهند.
پاتاپوتیان تماس استکهلم را از دست داد زیرا تلفن او روی “مزاحم نشوید” تنظیم شده بود! سرانجام هنگامی که کمیته نوبل با پدر 92 ساله‌اش در لس آنجلس تماس گرفت، پیام به او رسید. پاتاپوتیان گفت: «من اولین بار خبر را از پدرم شنیدم، که خبر را برایم بسیار خاص و ویژه کرد.»
اولین پیشرفت زمانی رخ داد که جولیوس و همکارانش کتابخانه‌ای از میلیون‌ها رشته DNA ایجاد کردند که با ژن‌های سلول‌های عصبی حسی مطابقت داشت. آنها دشواری این ژن‌ها به سلول‌هایی بود که به طور معمول به کپسایسین واکنش نشان نمی‌دادند، افزودند و در نهایت یک ژن را شناسایی کردند که باعث واکنش سلول‌ها به ترکیب سوزاننده می‌شد. این ژن به سلول‌ها اجازه می‌دهد تا پروتئینی به نام TRPV1 بسازند که به گرما به صورت درد واکنش نشان می‌دهند.
جولیوس و پاتاپوتیان که مستقل از یکدیگر کار می‌کردند، از منتول برای کشف گیرنده‌ای برای تشخیص سرما به نام TRPM8 و تعداد زیادی از گیرنده‌های دیگر که با طیف وسیعی از دمای مختلف تحریک می‌شوند، استفاده کردند.
در پشت پرده موفقیت پاتاپوتیان و همکارانش به دنبال درک نحوه واکنش سلول‌ها به لمس بودند. آنها با انجام آزمایشات دشوارتر روی 72 ژن، به ژنی برخوردند که به سلول‌ها اجازه می‌داد با یک سیگنال الکتریکی کوچک هنگامی که با میکروپیپت فشار داده می‌شود، پاسخ دهند.
این ژن نقشه‌های گیرنده‌ای را که دانشمندان به نام Piezo1 نامگذاری کرده‌اند ( برگرفته از کلمه یونانی به معنی فشار) کد می‌کند. بلافاصله پس از آن، گیرنده مشابه حساس به لمس، Piezo2 را پیدا کردند که نقش دوم مهمی در تشخیص موقعیت و حرکت بدن یا حس عمقی داشت.
پروفسور پاتریک هاگارد، از موسسه علوم اعصاب شناختی UCL، می‌گوید: «جولیوس و پاتاپوتیان با جزئیات مکانیکی زیبا نحوه عملکرد طیف گسترده‌ای از احساسات مختلف بدن را نشان داده‌اند. تحقیقات آنها به طرز درخشانی نشان می‌دهد که چگونه ویژگی‌های حسی متفاوتی که ما هر روز تجربه می‌کنیم، مانند دما و لمس، هریک مربوط به یک مولکول خاص یا مجموعه‌ای از مولکول‌های جاسازی شده در غشای نورون‌های حسی است که در سراسر بدن یافت می‌شوند.»
«کار آنها روی احساس درجه حرارت به ویژه قابل تامل است. دما را شاید یک متغیر فیزیکی واحد بدانیم، اما ما آن را از طریق دو سیستم حسی مختلف، یکی برای گرما و دیگری برای سرما و هر کدام بسته به یک مولکول متمایز، حس می‌کنیم.»
جایزه نوبل فیزیک 2021 روز سه شنبه و جایزه شیمی چهارشنبه اعلام خواهد می‌شود.
توضیح تصویر اول این نوشته: توماس پرلمن (راست)، دبیر کمیته نوبل، برندگان جایزه فیزیولوژی یا پزشکی 2021 را اعلام کرد.
منبع: گاردین