Mechanisms of Chili’s Heat, Menthol’s Cool Garner Nobel

ARRIBA: David Julius y Ardem Patapoutian DIFUSIÓN DEL PREMIO NOBEL NIKLAS ELMEHED

El Premio Nobel de Fisiología o Medicina de este año es para David Julius de la Universidad de California, San Francisco, y Ardem Patapoutian del Instituto de Investigación Scripps, anunció hoy la Asamblea del Nobel. El premio reconoce los descubrimientos de los ganadores de los receptores que permiten la percepción de la temperatura, la presión y el dolor. , escribe Alexander Chesler, un investigador del NIH que completó su posdoctorado con Julius, en un mensaje de Twitter a The Scientist. Nos proporcionan los detalles sobre cómo detectamos estímulos peligrosos. Estos descubrimientos cambiaron por completo los campos de la somatosensación y el dolor.

Estos son descubrimientos fundamentales en el campo de la fisiología y serán el comienzo de una nueva era donde podremos identificar fármacos activos en esos canales, dice Eric Honore, investigador del Institut de Pharmacologie Molculaire et Cellulaire en Francia que estudia uno de los canales descubiertos por la pareja. Esto todavía está en una etapa temprana, y creo que es el comienzo de un nuevo campo.  

Según una autobiografía de Julius, nació en Brighton Beach, Brooklyn, y asistió al MIT para obtener su título universitario. Allí aprendí que la curiosidad, la persistencia, el trabajo duro, la suerte, el humor y la discusión vigorosa son elementos esenciales del proceso científico. . . . Me di cuenta de que me impulsaba a resolver problemas y que obtenía una gran satisfacción del trabajo de banco, escribe. Luego obtuvo su doctorado en la Universidad de California, Berkeley, con Jeremy Thorner y Randy Schekman como sus asesores de tesis. Luego hizo un posdoctorado en el laboratorio Richard Axels en la Universidad de Columbia antes de unirse a la facultad de UCSF en 1989.

En ese momento, aún no se sabía cómo la capsaicina, el ingrediente activo de los chiles picantes, interactúa con células para inducir una sensación de ardor. Él y los miembros de su laboratorio se propusieron descubrir que el receptor de la capsaicina funciona mediante la detección de genes candidatos en células cultivadas y, finalmente, identificaron un canal iónico, más tarde denominado TRPV1, que informaron en Nature en 1997. Además para detectar la capsaicina, comenzamos a lanzar estímulos no químicos al receptor y descubrimos, para nuestra sorpresa, que el calor podía activar el canal, dijo Julius a The Scientist en 2018.

Trabajando con David cambió mi vida. Él tiene esta extraña visión de cómo funciona la biología en su nivel más profundo, escribe Chesler. ; mientras realizaba un posdoctorado en el laboratorio de Julius, lo llama un mentor excelente y optimista. Hubo un momento en el que el Dr. Julius fue a lavar el procesador de alimentos en el fregadero, y recibió una bocanada de vapor de pimiento picante y tuvo que alejarse del fregadero por un par de momentos, recuerda. Fue ilustrativo del hecho de que realmente disfruta hacer ciencia. Dirige un laboratorio relativamente pequeño, pero uno que tiene mucho impacto. Está íntimamente involucrado en los experimentos en el laboratorio y realmente está allí para solucionar problemas, brindar apoyo y generar ideas brillantes. p>Según su currículum, Patapoutian nació en Beirut, Líbano, en 1967. Al crecer durante la guerra civil en el Líbano, como armenios, generalmente se nos trataba como partes casi neutrales en la lucha cristiano-musulmana, y yo asistía a pequeños grupos armenios. escuelas que continuaron reduciendo el tamaño de las clases a medida que más familias escapaban de la guerra, escribió en una autobiografía. Para mi primer año de secundaria, teníamos cinco estudiantes, todos queridos amigos, donde yo estaba quizás en la mitad del grupo en mis materias, pero definitivamente era el más bajo en estatura.  

Más tarde, cuando era estudiante en la Universidad Americana de Beirut, Patapoutian fue capturado y retenido por militantes armados, escribió. Unos meses después, me mudé a Los Ángeles. Se graduó de la Universidad de California, Los Ángeles, en 1990 y obtuvo un doctorado en Caltech con la asesora de tesis Barbara Wold. Luego hizo un posdoctorado con Louis Reichardt en la UCSF, donde estudió las neuronas que sienten el tacto y el dolor. Durante este período de estudio del desarrollo de estas neuronas sensoriales, gradualmente se volvió más urgente para mí que las proteínas definitorias que subyacen en la función de estas células, las moléculas que les permiten detectar estímulos físicos como la temperatura y la fuerza mecánica, eran en gran parte una misterio, escribió en su autobiografía. En el frente de la temperatura, David Julius del otro lado del campus había clonado recientemente TRPV1 como un canal de iones activado por calor. Siguiendo al visionario Peter Schultz a San Diego, establecí mi nuevo laboratorio en Scripps Research y me propuse probar si otros canales TRP eran canales de temperatura.

Eso fue en 2000. En 2002, Patapoutians y Juliuss Los grupos informaron por separado que cada uno había descubierto otro canal iónico, TRPM8, que detecta el frío y el mentol. Patapoutian y sus colegas encontraron dos canales iónicos, PIEZO1 y PIEZO2, que permiten que las células respondan a la presión mecánica, lo cual informaron en Science en 2010. 

El Instituto Weizmann de Ciencias Fabian-Simone Passini, quien ha colaborado con Patapoutian, dice que fue un placer trabajar con él. Escribe en un correo electrónico a The Scientist que su contribución a nuestra colaboración fue clave para descubrir cómo los tendones perciben las fuerzas mecánicas y se adaptan a las demandas físicas. . . . Su pasión por la ciencia básica y su pensamiento brillante se destacaron claramente.

Ver Cuando el tacto normal se vuelve doloroso, las mismas neuronas están involucradas

Además del Nobel, la pareja también comparte el Premio Rosenstiel 2019 por Trabajo Distinguido en Investigación Médica Básica y el Premio Kavli 2020 en Neurociencia.

Patapoutian y Julius recibirán cada uno una medalla de oro y compartirán 10 millones de coronas suecas, lo que equivale a solo más de $ 1 millón.  

Me di cuenta de que los sistemas sensoriales son cosas hermosas para trabajar porque es básicamente cómo vemos el mundo, dijo Julius a The Scientist en su entrevista de 2018. Los colores que podemos ver y las cosas que podemos oler son solo un producto de los detectores moleculares que tenemos.