今(2021)年的辣椒諾貝爾生醫(yī)獎,由加州大學(xué)舊金山分校教授朱里雅斯(David Julius)與斯克里普斯研究中心研究員帕塔普蒂安(Ardem Patapoutian)兩位學(xué)者共同獲得。辣度與得主的奧這兩位學(xué)者發(fā)現(xiàn)辣椒素受體1(TRPV1),熱度人體以及機(jī)械力受體(Piezo1、何形Piezo2),成年終於揭開人類為何可以形成味覺、諾貝溫度等體感的爾生神秘面紗。
為了讓國內(nèi)民眾深入了解諾貝爾生醫(yī)獎對人類研究的醫(yī)獎重要性,特邀請國內(nèi)四位相關(guān)研究的揭開學(xué)者,親身說明生醫(yī)研究如何揭曉人類的辣椒奧秘。
中央研究院生物醫(yī)學(xué)研究所研究員兼副所長陳志成表示,辣度與得主的奧兩位得獎的熱度人體科學(xué)家最重要的貢獻(xiàn)是發(fā)現(xiàn)辣椒素受體(TRPV1),以及機(jī)械力受體(Piezo1、何形Piezo2),成年是諾貝第一次在分子的層次上發(fā)現(xiàn)這兩個感覺的對應(yīng)受體。辣椒素受體在42度以上才會活化,與熱的感覺有關(guān)。
陳志成說明,Piezo1的重要功能是血壓、呼吸和膀胱控制。Piezo2在感覺神經(jīng)系統(tǒng)扮演重要角色,包含本體感覺與痛覺的機(jī)械力感受。
中興大學(xué)生命科學(xué)系教授兼系主任林赫則提到,神經(jīng)痛覺、內(nèi)臟痛覺等感覺,對於維持日常生活非常重要。任職於加州大學(xué)舊金山分校的朱里雅斯,使用辣椒素做實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)對辣椒素的反應(yīng)是產(chǎn)生灼熱的感覺,進(jìn)一步研究之後發(fā)現(xiàn)感受辣椒素的受體,即是辣椒素受體1(TRPV1)。
另一學(xué)者帕塔普蒂安是在黎巴嫩出生,現(xiàn)任職於斯克里普斯研究中心(Scripps Research Institute)。帕塔普蒂安的研究,主要是與機(jī)械性的觸覺有關(guān)的機(jī)制,例如骨骼生長重塑時壓迫的感覺,以及血壓等。皮膚和內(nèi)臟都有這些感受器,才能對外界反應(yīng)。
國立陽明交通大學(xué)生命科學(xué)院院長連正章表示,離子通道分成很多類別,有些會感受熱的溫度,另外有些會感受冷的溫度。離子通道受到外在刺激後形狀改變,是末梢神經(jīng)產(chǎn)生電位變化的關(guān)鍵。連正章提到,後來發(fā)現(xiàn),全身的體感都有其相對應(yīng)的離子通道。這些基礎(chǔ)研究對現(xiàn)在開發(fā)止痛藥上,都有很重要的貢獻(xiàn)。
陳志成補(bǔ)充說,其實(shí)辣椒素受體對本體感覺很重要,對酸也有反應(yīng),對機(jī)械力也有反應(yīng),只是機(jī)制和Piezo1、Piezo2受體不同,顯示辣椒素受體是多功能的離子通道。如果Piezo2受體有缺陷,本體感覺會有問題,例如會容易摔倒。陳志成補(bǔ)充,辣椒素受體在未來的應(yīng)用可能是消炎與止痛的治療方法。
這類研究也受到臺灣學(xué)者重視,高雄醫(yī)學(xué)大學(xué)臨床醫(yī)學(xué)研究所助理教授譚俊祥,也是從事類似研究。譚俊祥表示,他的研究是發(fā)現(xiàn)另一種受體(TRPM2)的離子通道,與感受熱的機(jī)制有關(guān),並此研究已在2020年正式發(fā)表於《自然》(Nature)期刊上。
國內(nèi)四位專家均表示,科學(xué)家原本一直找不到感受溫度,以及受外力刺激的反應(yīng)是透過什麼機(jī)制。得獎的兩位科學(xué)家運(yùn)用實(shí)驗(yàn)測量細(xì)胞對辣椒素有反應(yīng),以及對力會產(chǎn)生電位變化,找到這些感覺機(jī)制,是我們內(nèi)在如何感受、解釋並與外在世界互動的最根本基礎(chǔ),是非常重要的生理醫(yī)學(xué)相關(guān)研究基礎(chǔ)。

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