Μετά τα σχεδόν 2 χρόνια της πανδημίας και τις εντυπωσιακές προσπάθειες που οδήγησαν στην ανάπτυξη των εμβολίων της COVID-19, η απονομή του Βραβείου Νόμπελ Ιατρικής για το 2021, σίγουρα προκάλεσε έκπληξη. Το βραβείο απενεμήθη φέτος σε δύο επιστήμονες για τις ανακαλύψεις τους σχετικά με τον τρόπο που αντιλαμβανόμαστε τη θερμοκρασία και το άγγιγμα.

Οι David Julius από το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια και Ardem Patapoutian από το Ερευνητικό Κέντρο Scripps κατάφεραν να ανακαλύψουν τους μοριακούς μηχανισμούς μέσω των οποίων τα νευρικά κύτταρα μετατρέπουν διάφορα ερεθίσματα (όπως η καυτερή γεύση της πιπεριάς ή το άγγιγμα μίας αγκαλιάς) σε σήματα τα οποία αντιλαμβάνεται ο εγκέφαλος.

Η ικανότητα του ανθρώπου να αντιλαμβάνεται τη ζέστη, το κρύο, την πίεση και τη θέση παίζει σημαντικό ρόλο στην επικοινωνία με το περιβάλλον του. Η κατανόηση των παραπάνω μηχανισμών έχει ιδιαίτερη σημασία για την αντιμετώπιση του χρονίου πόνου αλλά και αρκετών άλλων παθήσεων.

«Η δουλειά των David Julius και Ardem Patapoutian μάς βοήθησε να αποκρυπτογραφήσουμε ένα από τα μεγαλύτερα μυστικά της φύσης», δήλωσε ο Patrik Ernfors, ένα από τα μέλη της επιτροπής του βραβείου Νόμπελ, κατά την απονομή του βραβείου τη Δευτέρα.

Ο Julius και οι συνεργάτες του ανακάλυψαν τον υποδοχέα της καψαϊκίνης, μίας ουσίας που βρίσκεται στο τσίλι και προκαλεί το επώδυνο αίσθημα καύσου. Οι επιστήμονες κατάφεραν επίσης να ανακαλύψουν το γονίδιο που κωδικοποιεί μία νέα πρωτεΐνη, την TRPV1, ένα δίαυλο ιόντων στις μεμβράνες των κυττάρων που ανοίγει κατά την έκθεση στη ζέστη. Ο Julius σκέφτηκε για πρώτη φορά να πειραματιστεί με την καψαϊκίνη, όταν ψώνιζε σε ένα μανάβικο. «Περπατώντας στους διαδρόμους του μανάβικου μία μέρα και βλέποντας όλες τις κόκκινες πιπεριές σκέφτηκα ότι θα ήταν μία καλή ιδέα να εξερευνήσω αυτό το μηχανισμό και η σύζυγός μου μου είπε ότι δεν υπάρχει λόγος για να το καθυστερώ», είπε ο Julius στην τελετή απονομής του βραβείου.

Ο Julius και ο Patapoutian ανακάλυψαν μία ακόμα πρωτεΐνη, την TRPM8, η οποία φαίνεται ότι παίζει σημαντικό ρόλο στην ευαισθησία για το κρύο. Ο Patapoutian και οι συνεργάτες του ανακάλυψαν επίσης τα γονίδια των πρωτεϊνών που συνδέονται με το αίσθημα της αφής, τα Piezo1 και Piezo2. Οι δύο πρωτεΐνες αυτές συνδέονται με διαύλους ιόντων που ενεργοποιούνται με την πίεση. Ιδιαίτερα το Piezo2 παίζει σημαντικό ρόλο καθώς βοηθά τον εγκέφαλο να αντιληφθεί τη θέση των άκρων στο χώρο.

Ο Patapoutian είναι ένας Αμερικανός με καταγωγή από την Αρμενία που μεγάλωσε στο Λίβανο. Όταν ενηλικιώθηκε, έφυγε μετανάστης στις ΗΠΑ. «Θέλω να τονίσω ότι πίσω από τις ανακαλύψεις μας κρύβεται ένας μεγάλος αριθμός νέων, εργατικών και έξυπνων επιστημόνων ή φοιτητών που έχουν αφιερώσει αρκετές ώρες στις μελέτες μας», δήλωσε ο Patapoutian στην απονομή του βραβείου.

Ο Erhu Cao, καθηγητής βιοχημείας στο Πανεπιστήμιο της Utah, δήλωσε ότι η απονομή του βραβείου Νόμπελ στο εργαστήριο του Julius δεν πρέπει να προκαλεί έκπληξη. «Η ικανότητα να αντιλαμβανόμαστε τη θερμοκρασία είναι μία από τις σημαντικότερες αισθήσεις του ανθρώπου. Χωρίς αυτή την αίσθηση μπορούμε, για παράδειγμα, να πιούμε καυτό καφέ χωρίς να το αντιληφθούμε», τόνισε. Η απόκριση του άλγους είναι κατά κύριο λόγο προστατευτική, ωστόσο αν δυσλειτουργεί μπορεί να προκαλέσει χρόνιο άλγος, πρόσθεσε ο ίδιος.

«Όλες οι παραπάνω ανακαλύψεις, αλλά ιδιαίτερα αυτή του γονιδίου Piezo για τους διαύλους ιόντων, είναι εντυπωσιακές, καθώς μας βοηθούν να κατανοήσουμε αρκετές διαφορετικές πτυχές της φυσιολογίας του ανθρώπου, από τη ρύθμιση της αρτηριακής πίεσης μέχρι την αφή», δήλωσε η Kara Marshall, μεταπτυχιακή φοιτήτρια στο εργαστήριο του Patapoutian και βοηθός καθηγητή στο Baylor College of Medicine. «Οι παραπάνω λειτουργίες θεωρούνται δεδομένες, ωστόσο είναι απαραίτητες για τη φυσιολογία του ανθρώπου αλλά και τις αισθήσεις», πρόσθεσε η ίδια.

«Το βραβείο Νόμπελ αποτελεί αναγνώριση των ερευνών που έκαναν οι επιστήμονες», είπε ο πρόεδρος και CEO του Ερευνητικού Κέντρου Scripps, Peter Schultz. «Προσωπικά έχω παρακολουθήσει την καριέρα του Ardem προσεκτικά από τότε που ήρθε για πρώτη φορά στο Scripps και μπορώ να πω ότι είναι εξαίρετος επιστήμονας, δάσκαλος και συνεργάτης, αλλά και εκπληκτικός άνθρωπος», κατέληξε.