Нобелівські лауреати в області біології та медицини 2021

27 жовтня на кафедрі анатомії і фізіології людини та тварин відбулося жовтневе засідання студентського наукового гуртка кафедри «Імпульс». Темою засідання було: «Нобелівські лауреати у області біології та медицини 2021 року».

В цьому році Нобелівська премія з біології і медицини була присуджена американцям Девід Джуліус та Ардем Патапутіан, які незалежно один від одного досліджували як тепло та механічні подразники впливають на наше тіло.

У своєму дослідженні Девід Джуліус використовував капсаїцин (гостру хімічну сполуку, що міститься у червоному перці чилі й викликає пекучі відчуття при контакті) для ідентифікації рецепторів у нервових закінченнях шкіри, що реагують на тепло. Капсаїцин активує нервові клітини, що призводить до больового ефекту. Згодом Джуліус зрозумів, що він відкрив не просто теплочутливий рецептор. Це був рецептор, що активується при температурах, які змушують нервову систему відчувати біль. Перейшовши від капсаїцину до ментолу, Джуліус продовжив своє дослідження і зрештою відкрив рецептор, що активується під дією холоду.

На засідання було підкреслено, що рецептори температури не лише дозволяють відчувати на дотик холод та тепло, але й регулювати температуру тіла, визначати біль під час запалення чи пошкодження внутрішніх органів, активізовувати захисні рефлекси. Також вони відіграють важливу роль під час нейропатичних болей.

Ардем Патапутіан займався дослідженням чутливих до тиску клітин, намагаючись зрозуміти чому виникають ті чи інші відчуття під дією механічних подразників. Патапутіан, здійснюючи тиск на клітини за допомогою мікропіпетки, зміг виявити канал, що передавав електричний сигнал у відповідь на дотик. Згодом він зі своїми колегами виявив єдиний ген, що робить клітини тіла чутливими до дотиків. Вимкнення цього гену перериває передавання електричного сигналу. Відкриття Патапутіана дозволило зрозуміти, що рецептори дотику відповідають не лише за дотик, а й допомагають роботі сечовивідної системи (подають сигнал, що сечовий міхур переповнений) та серцево-судинної системи (підтримують об’єм крові та тиск). Також вони важливі для росту кісток чи їхнього зростання після травми.

Студенти-члени гуртка у ході дискусії прийшли до думки, що новаторське відкриття цих рецепторів дозволило зрозуміти, як тепло, холод і механічна сила можуть ініціювати нервові імпульси, які дозволяють нам сприймати навколишній світ та адаптовуватися до нього. Ці дані значно розширили наукові знання студентів з біології.