2021年诺贝尔生理学或医学奖

今年的科学奖得主是美味、辛辣的……
2021年10月12日

辣椒

红辣椒

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2021年的诺贝尔奖已经公布了,所以我们将依次参观每一个奖项,莎莉·勒·佩奇(Sally Le Page)将带着一个辛辣的故事开始……

今年的诺贝尔生理学或医学奖颁给了……咖喱。好吧,好吧,不完全是,但它确实承认了科学的发现,解释了为什么文达罗会让你的嘴着火。

这取决于神经系统如何解码和传递有关温度、疼痛和触觉的信息,这也是获奖者大卫·朱利叶斯和阿尔登·帕塔普提安花了他们的职业生涯试图弄清楚的。

当我们用手指触摸粗糙的表面,在口袋里摸索钥匙或硬币,或者在海滩上试探性地把脚趾伸进水里判断水温时,皮肤神经末梢上被称为“受体”的特殊结构会发出一连串的电脉冲,告诉大脑发生了什么。

挑战在于发现这些受体的身份,并最终了解它们是如何工作的。如果我们能做到这一点,并找到身体用来产生和控制它们的基因,那么我们就有可能找到治疗慢性和急性疼痛等疾病的新方法,以及伴随糖尿病等疾病的感觉丧失。

大卫·朱利叶斯求助于辣椒来帮助他完成这个任务。这些含有辛辣的化学物质辣椒素。当我们吃这种食物时,它会激活一系列对温度变化做出反应的神经细胞,让我们的嘴误以为比实际温度要热得多,这样我们就会有一种灼热感。

大卫·朱利叶斯(David Julius)煞费苦心地将基因一个接一个地添加到培养的实验室细胞中,最终发现了一种基因,这种基因可以使他的细胞在辣椒素的存在下发光,有趣的是,还有一些蜘蛛的毒液,这就解释了为什么蜘蛛咬人的时候也会灼烧。然后,他用同样的方法找到了对薄荷醇有反应的结构,并在你吸薄荷时让你的嘴感到冷。

Ardem Patapoutian也独立发现了这种薄荷醇因子,同时发现了神经细胞对触摸的反应。像大卫·朱利叶斯一样,他将基因一个接一个地添加到培养的细胞中。最终,他偶然发现了一对基因,他将其命名为Piezo1和Piezo2,当他用一个小移液管刺激细胞时,它们会产生阵阵电流。事实证明,它们在我们的身体探测关节位置的过程中起着至关重要的作用。

所以下次你拿起香料罐的时候,感谢Ardem Patapoutian和David Julius,他们解释了我们是如何知道我们在做这些动作的,以及我们是如何欣赏结果的味道的……

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