David Julius ve Ardem Patapoutian, termal ve mekanik problardaki yenilikleri nedeniyle 2021 Nobel Fizyoloji veya Tıp Ödülü’nü aldı.

Soru

İnsanlık, somatik duyularımızın – fiziksel dokunma, acı, sıcaklık, titreşim ve algı duygularının – binlerce yıldır fiziksel dünyayı anlamlandırmamıza nasıl yardımcı olduğu konusuyla büyülendi.

20. yüzyılın ilk yarısında, farklı cilt sinirlerinin basınç ve sıcaklık tarafından tetiklendiği keşfedildi.

Bununla birlikte, keşif tanınana kadar, hangi moleküler probların, duyusal sinir sisteminde dokunma, ısı ve soğuğu algılamaktan ve sinir uyarılarına dönüştürmekten sorumlu olduğu bilinmemektedir. 2018 Nobel Ödülü.

Çığır açan işler

Acı biberin baharatlı bileşeni olan kapsaisin, hücresel bir hedefe sahiptir ve David Julius, ağrının altında yatan mekanizmalara ışık sağlayabileceğini düşündüğü için onu keşfetmeye koyuldu.

Normal hücreleri kapsaisine karşı normalde olduğundan daha duyarlı hale getirebilecek bir gen bulmak için duyusal nöronlardan bir cDNA kütüphanesi aradı.

SEE ALSO  Soğuk algınlığı ve gribin arasındaki virüsler

Tarama yoluyla, geçici reseptör potansiyel iyon kanalı ailesinin bir üyesi olan ve 43°C’nin üzerindeki sıcaklıklarda aktive olan yeni bir iyon kanalı (şimdi TRPV1 olarak bilinir) keşfedildi.

Önemli olarak, ısı kaynaklı rahatsızlığın TRPV1’i aktive ettiği keşfedildi.

David Julius ve Ardem Patapoutian, TRPV1’in keşfinden sonra, soğuk algınlığına duyarlı ilgili bir reseptör olan TRPM8’in keşfiyle bağımsız olarak önemli bir ilerleme daha kaydettiler.

Nanede bulunan soğutma maddesi, mentol, bu reseptörün yerini saptamak için kullanıldı.

Daha sonra, işitsel sistemdeki bir dizi ek TRP alıcısının da ısı bilgisini iletebildiği keşfedildi. Böylece, TRPV1’in David Julius tarafından tanımlanması, termokimyasal süreçlerin moleküler olarak anlaşılmasının yolunu açmıştır.

Mekanik uyaranlarla tetiklenen iyon kanalları, mekanize bir hücre hattında ifade edilen aday genlerin fonksiyonel bir taraması kullanılarak Ardem Patapoutian tarafından keşfedildi.

SEE ALSO  2019 Nobel Tıp Ödülü: Vücuttaki oksijen sensörü

Mekanik olarak aktive edilmiş iki iyon kanalı PIEZO1 (mekanik olarak hassas bir iyon kanalı) ve PIEZO2’nin (dokunma için gerekli) tüm iyon kanalları sınıfını oluşturduğu tespit edilmiştir. mekanik bir sensör olarak yeni bir işlev.

Daha da önemlisi, Patapoutian ayrıca PIEZO2’nin somatik sinirlerde önemli bir mekanik iletici olduğunu ve dokunmayı algılama yeteneğimiz için çok önemli olduğunu gösterdi.

Daha ileri araştırmalarında, PIEZO1 ve PIEZO2’nin mesane yönetimi, solunum ve kan basıncının yönetimi dahil olmak üzere çok sayıda başka fizyolojik süreçte oynadığı önemli rolleri belirledi.

İki ödül sahibinin çalışması, ısıyı, soğuğu ve mekanik kuvveti algılamamız için gerekli olan kimyasal temeli aydınlatarak, doğanın sırlarından birini açığa çıkardı.

Çözüm

Bu yılın Nobel ödüllü sahipleri, TRPV1, TRPM8 ve PIEZO kanalları hakkında, ısının, soğuğun ve mekanik kuvvetin nasıl algılandığını ve çevreyi algılamaya ve uyum sağlamaya yardımcı olan sinir uyarılarına nasıl dönüştüğünü anlamamıza yardımcı olan çığır açan keşifler yaptılar.

SEE ALSO  Antiretroviral ilaçların kısa bir tarihi

Sıcaklığı tespit etme kapasitesi temel olarak TRP kanallarına bağlıdır. PIEZO2 kanalı üzerinden dokunma ve algıya sahibiz.

Algılanan sıcaklığa veya mekanik uyarıya bağlı olarak, TRP ve PIEZO kanalları ayrıca çok sayıda başka fizyolojik sürece katılır.

Neden bu konuyu araştırmalı?

Çevremizi görme yollarımızdan bazıları bu araştırma ile açıklanmıştır. Ağrı, bazı maligniteler ve astım için ilaç geliştirmek, vücudumuzun basınç ve sıcaklıktaki değişikliklere nasıl tepki verdiğini bilerek daha kolay hale getirilebilir.

Makale burada bitiyor. Gelecekte sizin için yararlı olacağını içtenlikle umuyorum. Bir dahaki sefere birisi bu konuyu gündeme getirdiğinde onların arkasındaki kimyayı aklınızda bulundurun.

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir