Функционирует при финансовой поддержке Министерства цифрового развития, связи и массовых коммуникаций Российской Федерации
Общество «Не «Виагра», но тоже имеет большое значение». Что дадут нам открытия, получившие Нобелевскую премию по физиологии (фото)

«Не «Виагра», но тоже имеет большое значение». Что дадут нам открытия, получившие Нобелевскую премию по физиологии (фото)

19 060
автор фото Анатолий Жданов / «Коммерсантъ»

Нобелевская премия по физиологии в этом году присуждена за открытие механизма работы рецепторов температуры, осязания и боли.

Ученые впервые показали, как работает длинная цепочка прохождения сигнала от кожи к головному мозгу и какие рецепторы в этом участвуют, позволяя нам ориентироваться в окружающем мире. Что дает человечеству их открытие, «Фонтанка» спросила у Александра Полевщикова, доктора биологических наук, профессора Института экспериментальной медицины:

— Любая Нобелевская премия отражает этап в эволюции наших представлений в тех или иных вопросах физиологии человека и медицине. Два американца Дэвид Джулиус (Калифорнийский университет) и Ардем Патапутян (Медицинский университет Говарда Хьюза) получили ее за открытие механизма работы разных семейств рецепторов — температуры, осязания и в какой-то степени боли — в работе Джулиуса есть понятие ноцирецепторов, ответственных в том числе и за боль.

То, что кожа как-то связана с мозгом, было понятно давно, иначе мы не могли бы определять, дотрагиваясь до какого-то предмета, теплый он или холодный. Причем мы способны определить разницу всего в 1 градус. Но как это происходит, до открытия Дэвида Джулиуса и Ардема Патапутяна было неизвестно. Они описали схему, по которой наши органы и системы реагируют на внешние воздействия, и раскрыли роль в этой схеме конкретных молекул.

Помните, в первый момент, когда мы хватаемся за что-то горячее, не ощущаем, что обжигаемся, или даже кажется, что взялся за что-то холодное. А ощущение, что этот предмет горячий, возникает позже, через 1–2 секунды. Аналогичный пример: касаемся чего-то холодного — сначала возникает ощущение холода, которое сменяется ощущением ожога. Почему в первый момент трудно отличить — за горячее или холодное ты схватился? Отдергивание руки от опасного предмета случается, только когда сигнал, передаваемый рецепторами нейронам, доберется до головного мозга. Открытие нобелевских лауреатов — про то, как организм получает эту информацию и с какой скоростью анализирует — как и что надо защитить и почему защита опаздывает.

Одно из веществ, которое было использовано в экспериментальной работе — капсаицин, оно содержится в жгучем перце, на его основе производятся согревающие мази. Наносим на кожу мазь комнатной температуры, а при неумеренных ее объемах получаем ощущение почти как при ожоге. Все дело в белках-рецепторах ионных каналов, которые реагируют на прикосновение, тепло и боль, и в ходе этой реакции переводят физическое или химическое воздействие в электрические сигналы, понятные нервной системе. Такой же механизм работает при воздействии холода — ученые изучали его с применением охлаждающего ментола.

Реакция на температуру формируется не только при внешнем воздействии внешним проявлением, например, когда нам жарко — мы потеем. Но как это проявляется внутри нас? Там нет градусника. Единственный язык, который понимает нервная система, — электрические сигналы. Американские ученые показали, как температура через рецепторы преобразуется в электрический ток. И как ее оценивает организм, чтобы не умереть от переохлаждения или от лихорадки: когда она перестает быть физиологичной, сила тока между нейронами меняется так, что в результате проведения сигнала от рецепторов изменяется общий каскад физиологических реакций.

Дэвид Джулиус (Калифорнийский университет) и Ардем Патапутян (Медицинский университет Говарда Хьюза)

Параллельно Ардем Патапутян изучал поведение белков, связанных с осязанием, с механическим воздействием, например давлением, причем разной природы, то есть механорецепторов. Ардем Патапутян нашел рецепторы, отвечающие за то, что мозг получает представление — круглый предмет или угловатый, толстый или тонкий, только через осязание, а также через силу соприкосновения с ним.

При этом ученые выяснили, как механорецепторы, которые позволяют нам понимать форму — отличить на ощупь иголку от молотка, участвуют, например, в регуляции артериального давления: то есть мы получили представление о том, как формируется сигнал, который передает стенка кровеносного сосуда при разной силе артериального давления. Мы не отдаем себе отчета о прохождении этого сигнала в организме, но мозг получает информацию о нем.

Обычно открытие, удостоенное Нобелевской премии, имеет прикладное значение. Но если вы меня спросите, как его можно использовать сегодня, отвечу — никак. Помните, Нобелевскую премию присудили за открытие воздействия оксида азота: «Вот «Виагра», смотрите, как оксид азота работает». И всё понятно — и значимость открытия, и его прикладное значение.

Открытие рецепторов температуры, осязания и боли — очень серьезное достижение в области фундаментальной физиологии, которое тоже будет конвертировано в новые технологии и новые лекарства в недалекой перспективе. Думаю, что неслучайно в профессиональной биографии Ардена Патапутяна — 15 лет работы в фармконцерне «Новартис». Полученные знания послужат созданию новых анальгетиков, разработке каких-то других лекарств — подозреваю, что на основании результатов, удостоенных Нобелевской премии по физиологии или медицине 2021 года, скоро появятся фармпрепараты с принципиально новыми механизмами действия.

Ирина Багликова, «Фонтанка.ру»

ПО ТЕМЕ
Лайк
LIKE0
Смех
HAPPY0
Удивление
SURPRISED0
Гнев
ANGRY0
Печаль
SAD0
Увидели опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter
Комментарии
6
Присоединиться
Самые яркие фото и видео дня — в наших группах в социальных сетях