Două studii științifice, la care au colaborat prof. univ. dr. Maria-Luiza Flonta și prof. univ. dr. Gordon Reid, cadre didactice de la Facultatea de Biologie a Universității din București, au fost citate în două dintre cele opt publicații de referinţă, pentru care Fundaţia Nobel a acordat Premiul pentru Fiziologie și Medicină în anul 2021, transmite Universitatea din București într-un comunicat de presă.
Cercetările, realizate sub forma unor investigaţii de tip electrofiziologic desfășurate în Laboratorul de Neurobiologie din cadrul facultății, au indicat existenţa unor canale sensibile la temperaturi scăzute. De la această ipoteză au pornit și laureații Premiului Nobel atunci când s-au preocupat de o temă de cercetare neexploatată la potențialul ei maxim: modalitatea în care percepem lumea înconjurătoare cu ajutorul receptorilor de temperature și de atingere.
Astfel, la începutul anului 2021, cercetătorii americani David Julius – profesor la University of California din San Francisco, şi Ardem Patapoutian, profesor la Scripps Research din La Jolla, San Diego, ambele instituții din Statele Unite ale Americii, au primit Premiul Nobel pentru Fiziologie şi Medicină pentru contribuţiile aduse la înţelegerea modului în care reuşim să simţim atingerile, căldura sau frigul, abilităţi esenţiale pentru supravieţuirea noastră ca specie.
Profesorul David Julius a folosit capsaicina, o substanţă din ardeiul iute care produce senzaţiile de arsură și de durere, pentru a identifica receptorii din tegument care răspund la stimuli termici fierbinţi. Despre capsaicină se cunoștea faptul că activează celulele nervoase şi că produce o senzaţie dureroasă, dar nu se ştia exact cum se întâmplă acest lucru.
Echipa condusă de David Julius a creat o librărie de mici fragmente de ADN corespunzătoare genelor care sunt exprimate în nervii sensibili la durere, căldură şi atingeri, presupunând că unul dintre ele ar putea codifica o proteină capabilă să răspundă la capsaicină. După multe teste, cercetătorii coordonați de către profesorul David Julius au reuşit să identifice o proteină care răspundea la capsaicină, precum şi la temperaturi ridicate percepute ca dureroase, pe care au numit-o „TRPV1”.
O colaborare care „a condus” la Nobel
Ulterior, David Julius şi Ardem Patapoutian au codificat independent unul de celălalt receptorul „TRPM8” sensibil la frig. În plus, Ardem Patapoutian şi echipa sa de la Scripps Research au identificat receptorii activaţi de deformarea tegumentului pe care i-au numit „Piezo 1” și „Piezo 2” [piezi (gr.) = presiune], esenţiali pentru sensibilitatea la atingeri.
Rezultatele lor au deschis drumul pentru studiul receptorilor TRP şi a canalelor ionice Piezo de către multe laboratoare din lume, despre aceste canale ştiindu-se în prezent că participă şi la reglarea altor funcţii fiziologice care depind de temperatură sau stimuli mecanici.
„Dacă ne imaginăm că toate articolele utilizate în munca lor de David Julius şi Ardem Patapoutian formează o construcţie preliminară din 100 de cărămizi, contribuţia laboratorului nostru, la generarea cunoaşterii în acest domeniu, a fost de 1.39 cărămizi. (…) Eric Kandel, autorul prestigiosului tratat Principles of Neural Science povestea ca mama sa îl întreba când se întorcea de la şcoală, nu ce a învăţat nou, ci dacă a pus o întrebare bună! Aceste studii sunt dovada că întrebările bine puse şi urmărite cu perseverentă pot face ca lumea simţurilor noastre să îşi dezvăluie încet-încet misterele”, opinează reprezentanți ai Facultății de Biologie.
Studiile științifice care, deși publicate acum două decenii, s-au dovedit a fi de actualitate, Cold transduction by inhibition of a background potassium conductance in rat primary sensory neurons și Cold current in thermoreceptive neurons în prestigioasele publicații internaționale “Neuroscience Letters” și “Nature” pot fi consultate aici și aici. De asemenea, mai multe informații despre rezultatele obținute de echipa de cercetători americani pot fi accesate pe site-ul Premiilor Nobel.
Foto: Superjoseph | Dreamstime.com / Dreamstime.com sprijină educaţia din România şi, în contextul pandemiei Covid-19, oferă gratuit imagini stock prin care Edupedu.ro îşi poate ilustra articolele cât mai relevant posibil.
Costin Ionescu
Mihai Peticilă