Как перец чили помог ученым из США получить Нобелевскую премию

Первую в этом году Нобелевскую премию (по физиологии и медицине) присудили Давиду Джулиусу и Ардему Патапутяну “за открытие рецепторов температуры и прикосновения”.

Премии по физике присудят во вторник, по химии — в среду, по литературе — в четверг,  Нобелевскую премию мира — в пятницу, а премию по экономическим наукам — в следующий понедельник.

Нобелевские премии — вершина научных достижений. Победители (о которых не сообщают заранее) мгновенно становятся знаменитостями, их открытия выплывают из академической безвестности, их обсуждают по всему миру.

По правилам, установленным шведским промышленником Альфредом Нобелем в 1895 году, задача Нобелевского комитета усложняется тем, что премией могут быть отмечены не более трех человек в одной области, что становится все труднее, поскольку над научными исследованиями работают группы ученых по всему миру.

Итак, что именно сделали эти два американских ученых, получивших награду по физиологии и медицине?

Они описали механизм восприятия людьми тепла, холода и давления с помощью нервных импульсов.

Джулиус — профессор Калифорнийского университета в Сан-Франциско. Патапутян — профессор Медицинского института Говарда Хьюза в Ла-Хойе, Калифорния.

The seminal discoveries by this year’s #NobelPrize laureates in physiology or medicine have explained how heat, cold and touch can initiate signals in our nervous system. The identified ion channels are important for many physiological processes and disease conditions. pic.twitter.com/TxMTwSDHas

— The Nobel Prize (@NobelPrize) October 4, 2021

“Наша способность ощущать тепло, холод и прикосновения необходима для выживания и лежит в основе нашего взаимодействия с окружающим миром, — говорится в заявлении Нобелевского комитета. — Джулиус использовал капсаицин, острое соединение из перца чили, которое вызывает ощущение жжения, чтобы идентифицировать датчики в нервных окончаниях кожи.

Патапутян использовал чувствительные к давлению клетки, чтобы открыть новый класс датчиков в коже и внутренних органах».

Нобелевский комитет объяснил, что всем давно было известно, что перец чили вызывает ощущение жжения, потому что активирует нервные клетки, но как именно это происходит, было “неразгаданной загадкой”.

Джулиус и его команда создали библиотеку из миллионов фрагментов ДНК, которые могут реагировать на боль, тепло и прикосновения.

Затем они вставили гены из этой коллекции в клетки, которые обычно не реагируют на капсаицин, чтобы найти единственный ген, вызвавший чувствительность.

Позже Джулиус понял, что обнаруженный им рецептор капсаицина является чувствительным к теплу, который активируется при болезненных для организма температурах (и воспринимает жгучий перец таким же образом).

А Патапутян и его сотрудники пытались понять, как механические стимулы превращаются в наши ощущения прикосновения и давления.

Команда определила 72 гена, которые могут кодировать рецепторы, и «отключала их» один за другим, чтобы обнаружить тот, который отвечает за чувствительность.

Абдель Эль Манира, член Нобелевского комитета по физиологии и медицине, сказал, что “это глубоко изменило наше представление о том, как мы ощущаем мир”.

А Томас Перлманн, секретарь Нобелевского комитета назвал открытие “важным и глубоким”, потому что оно “открывает секреты природы и объясняет на молекулярном уровне, как эти стимулы превращаются в нервные сигналы”.

В научном мире есть и другие престижные награды — Премия Ласкера и Премия за прорыв (последняя учреждена Сергеем Брином, Присциллой Чан и Марком Цукербергом).

В этом году их вручили ученым, чьи работы имели решающее значение для разработки вакцины и лечения от ковида.

Ласкер отправился к Каталин Карико, старшему вице-президенту компании BioNTech (Германия), и Дрю Вайсману, профессору исследования вакцин в Университете Пенсильвании.

Они получили награды “за разработку метода использования синтетического РНК-мессенджера для борьбы с болезнями, который изменяет способ, каким тело производит материал для борьбы с вирусами”.

Хотя их исследование не получило особого внимания, когда было впервые опубликовано в 2005 году, сейчас оно является основой двух широко используемых вакцин.

Но споры о том, кто заслуживает награды за разработку этой технологии, ведутся до сих пор, поскольку исследования мРНК начались еще в 1980-х годах различными группами ученых со всего мира.

А о том, кто выиграл Премию гениев в этом году, мы писали здесь.