秘密|破解人类痛觉与触觉的秘密:2021诺贝尔生理学或医学奖出炉( 二 )


朱利叶斯发现 , TRPV1属于一个离子通道家族 , 它位于细胞膜上 , 一旦激活就会打开 , 让带电离子(如钠和钙)流入细胞 。 而TRPV1广泛地分布在我们身上 , 这就是为什么辛辣的食物在进出身体的过程中都会带来灼热的感觉 。 朱利叶斯也发现了薄荷醇能激活神经系统中对冷反应的感觉受体 。
TRPV1是第一个在脊椎动物身上被确认生理功能的TRP通道 , 是理解触觉和痛觉的分子基础的一个里程碑 。
因为朱利叶斯的发现 , 后续科学家们也认识了更多家族成员 , 比如“芥末感受器”TRPA1、会被百里香等香料激活的TRPA3等等 。
朱利叶斯的进一步研究还揭示了TRPV1与炎症相关的疼痛敏感反应有关 , 这为癌症疼痛和其他疾病的治疗开辟了新的潜在途径 。
《每日新闻》科学编辑玛丽亚·冈瑟表示 , “朱利叶斯的发现 , 让我们更深入了解感觉如何运作 , 也让我们在制造止痛药方面开启了全新的可能性” 。
如何感知外界压力
与朱利叶斯不一样的是 , 帕塔博蒂安选择另外一个方向——研究人的本体对压力的感觉机制 。
大部分人都有本体感觉的能力 , 这是人类感知身体在空间中位置的能力 。 这种感觉可以让人类能够站立和行走 , 甚至闭上眼睛后依旧能够行走自如 , 它依赖的是那些向大脑发出肌肉伸展信号的神经元 。
2010年 , 帕塔博蒂安的团队发现了两个新的离子通道 , 它们会被机械压力(用细棒轻轻戳)激活 , 产生电活动 。 这两个离子通道被命名为PIEZO1和PIEZO2 。 这个名字来自希腊语中的“piezi” , 意为“压力” 。
这项突破开启了一片全新的领域 , 让人们逐渐认识这些离子通道在触觉、疼痛、血压调节和本体感觉等各方面压力感知中的作用 。
帕塔博蒂安的团队和其他研究已经证明 , PIEZO2是本体感觉相关的关键分子 。 缺乏PIEZO2的人 , 在黑暗中站立和行走都有困难 。 帕塔博蒂安近期研究还发现 , PIEZO1在控制红细胞体积中会发挥作用 , 另外 , PIEZO1基因的变异似乎还可以防止疟原虫感染 。
帕塔博蒂安表示 , 他的研究生涯中也曾经历过很长一段时间进展缓慢的阶段 , 他甚至曾经想过转行 , 但最终还是坚持了下来 。 “这是一段非常迷人的旅程 , PIEZO带我们从生物学和病理生理学 , 接下来又会带着我们前往新的未知的领域 。 ”他说 。
此前 , 由于朱利叶斯和帕塔博蒂安二人开创性的发现 , 他们被授予了2020年科维理神经科学奖(Kavli Prize in Neuroscience) 。
科维理神经科学奖评审委员会主席克里斯汀·沃尔霍夫表示:“朱利叶斯和帕塔博蒂安的独立发现正在彻底改变我们对于感觉探测的认知 , 并将对解决全球健康和疾病问题产生深远影响 。 ”

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