Miért is kapták az orvosi Nobel-díjat?
Sokak számára talán csalódást okozott, hogy a 2021-es fiziológiai vagy orvosi Nobel-díjat nem a biokémikus-víruskutató Karikó Katalin és munkatársa kapta meg a koronavírus elleni vakcina kutatása terén szerzett érdemeiért, hanem két Amerikában élő tudós.
Természetesen senki nem vitatja, hogy David Julius (*1955) és a libanoni születésű, de örmény származású Ardem Patapoutian (*1967) megérdemelete ezt a rangos kitüntetést.
A Nobel-bizottság szerint a hőmérsékletet és a tapintást érzékelő receptorok felfedezéséért kapják a díjat, illetve a vele járó 10 millió svéd koronát, amit természetesen megfeleznek majd.
Az élőlények különböző módon reagálnak az őket körbevevő világból érkező hatásokra és ingerekre. Ezek sokfélék lehetnek, kezdve a hang- és a fényingerekkel, a hőhatásokkal folytatva egészen a nyomással és tapintással bezárólag. Az ízlelés is egyfajta inger eredménye. Ezeket az ingereket különböző érzékelő struktúrák, receptorok, idegvégződések regisztrálják és továbbítják az idegrendszer központjába. Az ingerületek feldolgozása és átvitele bonyolult folyamatok eredménye és ezeket speciális sejt- és szövetszerkezetek végzik.
A XVII. században élt filozófus, René Descartes például szálakat képzelt el, amelyek összekötik a bőr különböző részeit az aggyal. Később kiderült, hogy léteznek speciális érzékelő neuronok, amelyek regisztrálják a környezetünkben bekövetkező változásokat. Joseph Erlanger és Herbert Gasser 1944-ben orvosi Nobel-díjat kapott, mert különböző típusú érző idegrostokat fedeztek fel, amelyek különböző ingerekre reagálnak, mint például a fájdalmas és nem fájdalmas érintésekre.
Időközben kiderült, hogy az idegsejtek nagymértékben specializálódtak a különböző típusú ingerek kimutatására és átvitelére, lehetővé téve a környezetünk árnyalt érzékelését.
Az egyik díjazott, David Julius a kapszaicin - a paprika csípős ízét okozó vegyület - segítségével azonosította a bőr idegvégződéseiben a hőre reagáló receptort. Először azt a gént határozta meg, amely a sejteket kapszaicinérzékennyé teszi. További kísérletek során kiderült, hogy a gén egy fehérjét kódolt. Az újonnan felfedezett kapszaicinreceptort TRPV1-nek nevezték el.
Ardem Patapoutian nyomásérzékeny sejtek segítségével a bőr és a belső szervek mechanikai ingereire reagáló receptorok új osztályát találta meg.
A TRP (transient receptor potential) ioncsatornák napjainkban az orvostudomány és a gyógyszerfejlesztés egyik legnagyobb érdeklődést kiváltó kutatási területe. 1997-ben az Egyesült Államokban azonosították a szenzoros idegsejteken az egyik legizgalmasabb TRP csatornát, a TRPV1-et. Ez a struktúra szerepet játszik a fájdalom, a viszketés érzetének és egyes gyulladásos folyamatoknak a kialakulásában, aminek köszönhetően újfajta fájdalomcsillapító gyógyszer kifejlesztésével kecsegtet.
Az 1955-ben New Yorkban született David Julius 1984-ben szerzett PhD-fokozatot a Kalifornia Egyetemen (Berkeley), 1989 óta a University of California ( San Francisco) munkatársa, professzora.
Az 1967-ben Bejrutban született Ardem Patapoutian 1986-ban a háború sújtotta övezetből Los Angelesbe költözött, ahol 1996-ban szerzett Ph.D-fokozatot. Jelenleg a La Jolla-i Scripps Kutatóintézet idegtudósa.
