2021年诺贝尔生理学或医学奖揭晓,科学家大卫·朱利叶斯(David Julius)和阿登·帕塔普蒂安(Ardem Patapoutian)分享奖项

2021年诺贝尔生理学或医学奖揭晓,科学家大卫·朱利叶斯(David Julius)和阿登·帕塔普蒂安(Ardem Patapoutian)分享奖项

当地时间10月4日,在瑞典首都斯德哥尔摩卡罗琳医学院,诺贝尔奖委员会总秘书长托马斯·佩尔曼宣布,2021年诺贝尔生理学或医学奖授予戴维·朱利叶斯和阿登·帕塔普蒂安,以表彰他们在“发现温度和触觉感受器”方面作出的贡献,两位获奖者将分享1000万瑞典克朗奖金(约合736万元人民币)。

戴维·朱利叶斯(David Julius)是美国生理学家。他是加利福尼亚大学旧金山分校教授,曾获邵逸夫生命科学及医学奖

阿登·帕塔普蒂安(Ardem Patapoutian),亚美尼亚裔,分子生物学家和神经学家,在美国加利福尼亚州拉霍亚斯克里普斯研究所。(据央视新闻客户端)

他们的研究帮我们感知世界 感受温度和压力

诺贝尔奖官网称,我们感知热、冷和触觉的能力对于生存至关重要,并且是我们与周围世界互动的基础。在我们的日常生活中,我们认为这些感觉是理所当然的,但是神经冲动是如何启动的,从而可以感知温度和压力?今年的诺贝尔奖获得者已经解决了这个问题。

大卫·朱利叶斯利用辣椒素(一种来自辣椒的刺激性化合物,可引起灼热感)来识别皮肤神经末梢中对热有反应的传感器

阿登·帕塔普蒂安使用压敏细胞发现了一类新型传感器,可以对皮肤和内部器官中的机械刺激做出反应。

这些突破性发现启动了密集的研究活动,导致我们对神经系统如何感知热、冷和机械刺激的理解迅速增加。获奖者在我们对感官与环境之间复杂相互作用的理解中发现了关键的缺失环节。

诺贝尔官网还表示,人类面临的最大谜团之一就是如何感知环境的问题。数千年来,人类一直对自己的的感官机制保持着好奇心,例如,眼睛是如何探测到光线的,声波是如何影响内耳的,以及不同的化合物是如何与鼻子和嘴巴中的受体相互作用而产生气味和味道的。

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图源:央视新闻

在二位科学家有所发现之前,人类对神经系统如何感知和解释环境的理解仍然包含一个基本的未解决问题:温度和机械刺激如何在神经系统中转化为电脉冲

1990年末,戴维·朱利叶斯通过分析辣椒素如何引起人体接触辣椒时的燃烧感觉,来确定了人体拥有辣椒素可以激活的、可以引起疼痛感觉的神经细胞,但这种化学物质究竟如何发挥这种作用仍然是一个尚未解决的谜。

基于上述的发现,阿代姆·帕塔博蒂安及其同事创建了一个包含数百万DNA片段的文库,这些DNA片段对应于感觉神经元所表达的基因,这些神经元可以对疼痛、热量和触摸做出反应。阿代姆和同事们假设,该文库将包含一个能够与辣椒素反应的蛋白质的DNA片段编码,随后经过探索研究,阿代姆·帕塔博蒂安发现了能够使细胞对辣椒素敏感的基因,这种新发现的辣椒素受体后来被命名为TRPV1。

此外,戴维·朱利叶斯在美国国家科学院的官网上介绍到,其小组的研究方向为了解神经系统如何接收和传输信号。其利用天然产物的力量来阐明疼痛感觉的分子机制,例如,辣椒素如何引起灼痛;薄荷叶中的冷剂薄荷醇如何引起冰冷的感觉。

戴维·朱利叶斯的团队还研究了特定的神经递质受体的结构和功能,如由血清素或细胞外核苷酸激活的受体,并利用遗传学方法确定这些受体在生理和行为过程中的作用,如进食、焦虑、疼痛、血栓形成、细胞生长和运动等等。

两位科学家发现了人类感知疼痛和温度的机制,揭示了隐藏在疼痛过敏现象背后的机理,让大众了解触觉的基础机制。这些突破性发现使得人类对神经系统如何感知热、冷和机械刺激的理解迅速增加,更为设计针对慢性痛症的药物开启了大门。(据界面新闻)

【早前报道】

2021年诺贝尔生理学或医学奖揭晓 两位科学家获奖

据诺贝尔奖官网消息,北京时间4日下午,2021年诺贝尔生理学或医学奖率先揭晓,科学家大卫·朱利叶斯(David Julius)和阿登·帕塔普蒂安(Ardem Patapoutian)因在“发现温度和触觉感受器”方面的贡献获奖。(据参考消息微博、中国新闻网微博)

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看了履历,双博士是得奖者的基本配置

大卫·朱利叶斯,于1955年出生在美国纽约。1977年在麻省理工学院拿到本科学位,1984年于加州大学伯克利分校在杰里米·索纳、兰迪·谢克曼指导下获博士学位,随后曾在纽约哥伦比亚大学任博士后研究员。1989年在哥伦比亚大学教授理查德·阿克塞尔的指导下完成了对5-HT1C受体的博士后研究。2004年当选美国国家科学院院士,2005年当选美国艺术与科学院院士。目前,任加利福尼亚大学旧金山分校教授。

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大卫·朱利叶斯(DavidJulius)

朱利叶斯于2010年因对辨认涉及伤害性作用的离子通道的研究获邵逸夫生命科学及医学奖,同年也获得阿斯图里亚斯亲王奖科学技术奖;2017年获加拿大盖尔德纳国际奖。

阿登·帕塔普蒂安,1967年出生于黎巴嫩贝鲁特,1986年移居美国。他于1990 年获得加州大学洛杉矶分校细胞和发育生物学学士学位,并获得博士学位。1996 年毕业于美国帕萨迪纳加州理工学院,并获得生物学博士学位。他是加州大学旧金山分校的博士后研究员。自2000年以来,他受聘于加利福尼亚州拉霍亚的斯克里普斯研究中心,现在他是那里的教授。自2014年以来,他一直是霍华德休斯医学研究所的研究员。

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阿登·帕塔普蒂安(ArdemPatapoutian)

帕塔普蒂安研究传感器的信号转导,他为识别由温度、机械力或细胞体积增加而激活的新型离子通道和受体做出了重大贡献。

他自2016年起成为美国科学促进会会士,自2017年起成为美国国家科学院院士,自2020年起成为美国艺术与科学院院士。2017年他获得了W. Alden Spencer 奖,2019年的Rosenstiel奖,2020年Kavli神经科学奖和BBVA基金会生物学或生物医学知识前沿奖(以上这些奖项均为医学领域的高级奖项)。

获奖者揭示人类如何感知世界,治疗疼痛有希望

这两位诺奖获得者,就是在研究这个看似简单实则繁杂的问题。

根据诺贝尔官网介绍,我们人类感知热、冷和疼痛的能力对于生存至关重要,并且是我们与周围世界互动的基础。在我们的日常生活中,我们认为这些感觉是理所当然的,但是我们的神经传导是如何工作的,从而可以感知温度和压力?今年的诺贝尔奖获得者已经解决了这个问题。

2021年诺贝尔生理学或医学奖揭晓,科学家大卫·朱利叶斯(David Julius)和阿登·帕塔普蒂安(Ardem Patapoutian)分享奖项

辣椒素和神经感应的关系

朱利叶斯利用辣椒素(一种来自辣椒的刺激性化合物,可引起灼热感)来识别皮肤神经末梢中对热有反应的传感器。这种新发现的辣椒素受体后来被命名为 TRPV1。

帕塔普蒂安使用压敏细胞发现了一类新型传感器,可以对皮肤和内部器官中的机械刺激做出反应。这种会被热冷和机械刺激激活的受体被命名为TRPM8。

2021年诺贝尔生理学或医学奖揭晓,科学家大卫·朱利叶斯(David Julius)和阿登·帕塔普蒂安(Ardem Patapoutian)分享奖项

今年诺贝尔奖获得者对 TRPV1、TRPM8 和压电通道的突破性发现使我们能够了解热、冷和机械力如何启动神经冲动,使我们能够感知和适应周围的世界。这些研究阐明了神经在各种生理过程中的功能,这些知识被用于开发针对包括血压、呼吸和膀胱控制等各种类型疾病的治疗方法,以及最常见的各种神经疼痛。

诺贝尔生理学或医学奖

诺贝尔生理学或医学奖是根据已故的瑞典化学家阿尔弗雷德·诺贝尔的遗嘱而设立的,目的在于表彰前一年在生理学或医学界做出卓越发现者。该奖项于1901年首次颁发,由瑞典首都斯德哥尔摩的医科大学卡罗林斯卡医学院负责评选,颁奖仪式于每年12月10日(诺贝尔逝世的周年纪念日)举行。

不过由于受新冠疫情影响,9月23日,诺贝尔基金会宣布,2021年诺贝尔物理学奖、化学奖、生理学或医学奖、文学奖以及经济学奖得主将延续去年的方式,在各自国家获颁相关奖项,而不是按传统赴瑞典首都斯德哥尔摩参加颁奖典礼。

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