發現人體溫度觸覺受體

兩美國科學家奪醫學諾獎
05/10/2021
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兩美國科學家奪醫學諾獎
兩美國科學家奪醫學諾獎
兩美國科學家奪醫學諾獎
兩美國科學家奪醫學諾獎

左:朱利葉斯(66歲) 右:帕塔波提安(54歲)

1955年生於美國紐約 1967年生於黎巴嫩貝魯特

任職於美國加州大學 任職於美國霍華德·休斯醫學研究所

在新冠疫情流行的背景下,年「諾獎周」昨(4)日正式開跑,生理學或醫學獎率先揭曉,由美國生理學家朱利葉斯(David Julius)和生於黎巴嫩的亞美尼亞裔美國分子生物學家兼神經科學家帕塔波提安(Ardem Patapoutian)共同奪得,以表彰他們發現人體的溫度及觸覺受體,揭示人類感知疼痛和溫度的機制,以及隱藏在疼痛過敏現象背後的原理。

人類感知熱、冷和觸覺的能力對於生存至關重要,且是人類與周遭世界互動的基礎,但是溫度、壓力等物理屬性,究竟是如何被探測並轉化為大腦可處理的信號,一直是個神秘的問題。而今屆諾貝爾生理學或醫學獎獲得者幫助我們解答了這個問題。

諾貝爾醫學獎委員會表示,朱利葉斯利於90年代末分析,來自辣椒的刺激性化合物、可誘發灼熱感的辣椒素(capsaicin),如何在人接觸辣椒時引起燒灼感。其團隊創建數據庫收集數百萬DNA碎片,對應可對痛、熱和觸覺作出反應的感覺神經元所表達的基因。

團隊推斷數據庫內含有可對辣椒素作出反應的DNA 碎片蛋白序列,經過漫長研究後成功發現能夠使細胞對辣椒素敏感的基因,經過進一步研究顯示,這種基因轉換出一種新離子通道蛋白。朱利葉斯研究這款蛋白對熱的反應能力時,成功發現在足以引起痛覺的熱度時會激活的新受體TRPV1。諾貝爾獎委員會形容朱利葉斯發現TRPV1 是一項突破,讓科學界了解溫度差異如何在神經系統中誘發訊號。朱利葉斯亦因此在2010年獲得香港第七屆「邵逸夫獎」,並在2014年,就曾被預測為諾貝爾獎獲獎熱門人選。

二人成果有助止痛藥開發

帕塔波提安則利用壓敏感知細胞,發現一類新型受體,可對皮膚和內臟的機械刺激做出反應。他利用微量移液器戳破單個細胞時,發現細胞株會發出可測量的電訊號。其團隊推斷機械力激活的受體為離子通道,篩選出72 個候選基因。他們最終成功發現可對皮膚和內臟中的機械刺激作出反應的新受體。

上述突破性發現,促使科學界展開大量研究,令人類更深入了解神經系統如何感知冷熱和觸覺刺激,有關知識並用以發展治療一系列疾病,包括對於止痛藥物開發有莫大助益。為獎勵他們的發現,二人將分享諾貝爾1,000萬瑞典克朗(約920萬澳門元)獎金。

生理學或醫學獎揭曉後,今明兩日將陸續公布物理學獎和化學獎得主,萬眾矚目的文學獎及和平獎將於7日和8日公布,瑞典央行創設的經濟學獎則要等到11日才會揭曉。

諾貝爾委員會秘書普爾曼(Thomas Perlmann,右)在卡羅琳斯卡醫學院宣布,朱利葉斯和帕塔波提安奪得今屆生理學或醫學獎。 (美聯社圖片)

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