შვედეთის სამეფო ინსტიტუტის ნობელის ასამბლეამ ფიზიოლოგიისა და მედიცინის დარგში ნობელის პრემიის წლევანდელი ლაურეატები დაასახელა. ერთ-ერთი მათგანი გახლავთ ამერიკელი მეცნიერი, დევიდ ჯულიუსი, მეორე კი სომხური წარმოშობის მოლეკულური ბიოლოგი, არდემ პატაპუტიანია. მათ ჯილდო ტემპერატურისა და შეხების რეცეპტორების აღმოჩენის გამო მიენიჭათ.

კაცობრიობას დიდი ხანია აინტერესებს ჩვენი და გარემოს ერთმანეთთან დამაკავშირებელი რგოლი, კერძოდ, სხვადასხვა შეგრძნება, რომელთა მეშვეობითაც გარესამყაროს აღვიქვამთ. მაგალითად, როგორ აფიქსირებს თვალი სინათლეს, როგორ გადაეცემა ყურს ბგერითი ტალღები, როგორ ურთიერთქმედებს ესა თუ ის ქიმიური ნაერთი ჩვენი ყნოსვითი ორგანოს ან პირის რეცეპტორებთან და ა.შ.

თუმცა, ადამიანი ბუნებას სხვა მხრივაც აღიქვამს, მათ შორის ერთმანეთისგან არჩევს ცივსა და ცხელს, ასევე, შეხებით ხვდება, რასთან აქვს საქმე, რაც მუდმივად ცვალებად გარემოსთან შეგუებაში გვეხმარება. ამ ყველაფრის შესწავლას საუკუნეების განმავლობაში ბევრი ისეთი მეცნიერი ცდილობდა, როგორიცაა რენე დეკარტი, ჯოზეფ ერლანგერი, ჰერბერტ გასერი და სხვები. მათ აღნიშნულ შეგრძნებებში ნერვული სისტემის როლი გამოკვეთეს, მაგრამ უცნობი იყო, რა აქცევდა გარედან მიღებულ სტიმულს ელექტრულ იმპულსად.

1990-იან წლებში აშშ-ის კალიფორნიის უნივერსიტეტში მოღვაწე დევიდ ჯულიუსმა ამ კითხვაზე პასუხის გასაცემად გამოიკვლია, როგორ იწვევს წვას წიწაკის შემადგენელი ქიმიური ნაერთი, კაპსაიცინი. მან კოლეგებთან ერთად სენსორულ ნეირონებში ფუნქციონირებადი მილიონობით დნმ-ის ფრაგმენტის ბაზა შექმნა იმ იმედით, რომ მათგან რომელიმე კაპსაიცინთან რეაქციაში შემსვლელ ცილას გამოავლენდა.

ხანგრძლივი ლაბორატორიული სამუშაოების შემდეგ, ასეთი გენი მართლაც აღმოაჩინეს, რამაც ისინი ახალ რეცეპტორთან, TRPV1-თან მიიყვანა. ამ უკანასკნელის გააქტიურებას მაღალი ტემპერატურა განაპირობებს, რომელსაც ორგანიზმი ტკივილის წყაროდ აღიქვამს. აღსანიშნავია, რომ ეს მიღწევა მეცნიერებს ტემპერატურის დანარჩნი რეცეპტორების მიგნებაშიც დაეხმარა. ასეთია, მაგალითად, TRPM8, რომელიც სიცივისას აქტიურდება.

ფოტო: nobelprize.org

ამის პარალელურად, აშშ-ში მდებარე სკრიფსის სახელობის კვლევით ინსტიტუტში მოღვაწე არდემ პატაპუტიანი ცდილობდა, მოეძებნა რეცეპტორები, რომლებიც მექანიკურ გამაღიზიანებლებზე რეაგირებენ. მან თავის გუნდთან ერთად გამოავლინა უჯრედები, რომლებიც მიკროპიპეტით ზეწოლისას გაზომვად ელექტრულ სიგნალებს გამოიმუშავებენ. შემდეგ ეტაპზე მათ ასეთი იონური არხების დეკოდირებისთვის 72 გენი შეისწავლეს.

სპეციალისტებმა ამისთვის თითოეული გენი გააუვნებლეს, ბოლოს კი აღმოაჩინეს ის განსაკუთრებული ერთეული, რომლის გათიშვამაც უჯრედები შეხების მიმართ უგრძნობი გახადა. შედეგად მიგნებულ იონურ არხს მკვლევრებმა Piezo1 უწოდეს ბერძნული სიტყვის (í; píesi) მიხედვით, რომელიც ზეწოლას ნიშნავს. მეორე მსგავს ცილას კი Piezo2 დაარქვეს.

ამ მიღწევამ სხვა მეცნიერთა კვლევებს დაუდო საფუძველი, რომლებმაც კიდევ ერთხელ ცხადყვეს, რომ ზემოხსენებული იონური არხები შეხების შეგრძნებაში უმნიშვნელოვანეს როლს ასრულებენ. ამასთან, გაიგეს, რომ Piezo2 პროპრიოცეფციის, ანუ სხეულის ნაწილების მდებარეობისა და მოძრაობის აღქმაში მონაწილეობს და მეორე რეცეპტორთან ერთად სხვადასხვა ფიზიოლოგიურ პროცესს არეგულირებს.

თუ სტატიაში განხილული თემა და ზოგადად: მეცნიერებისა და ტექნოლოგიების სფერო შენთვის საინტერესოა, შემოგვიერთდი ჯგუფში – შემდეგი ჯგუფი.