Le prix Nobel de médecine décerné pour la découverte des récepteurs tactiles et thermiques

Cette découverte pourrait à terme être utilisée en médecine, mais aussi en robotique et en réalité virtuelle.

Le comité Nobel de Stockholm a annoncé le nom des lauréats du prix de médecine : David Julius et Ardem Patapoutian, qui ont découvert comment la température ou, par exemple, le toucher se transforment en sensations humaines.

Ainsi, les scientifiques ont découvert des récepteurs qui réagissent aux stimuli mécaniques de la peau et des organes internes.

La remise du prix s’est déroulée à distance en raison de la pandémie de coronavirus et a été diffusée sur le site du comité Nobel.

Cette découverte peut potentiellement être appliquée dans divers domaines, de la médecine à la réalité virtuelle et à la construction de robots.

« Le niveau de cette découverte doit être très élevé. Il ne peut s’agir d’une invention ou d’une amélioration de quelque chose d’existant. Il faut une véritable découverte », ont déclaré les membres du comité Nobel avant la remise du prix.

Né en 1955, David Julius travaille à l’Université de Californie à San Francisco et étudie depuis des décennies les mécanismes moléculaires qui permettent aux humains de ressentir le toucher et la douleur.

Un groupe de scientifiques dirigé par ses soins a mis en évidence toute une famille de récepteurs sensibles à la température, permettant aux fibres nerveuses de détecter les températures élevées et basses, en utilisant les propriétés de produits naturels, notamment du piment fort.

Ainsi, David Julius a découvert le récepteur de la capsaïcine, qui a ensuite reçu le nom de TRPV1. Cela a conduit le chercheur à d’autres découvertes.

En étudiant la capacité d’une protéine à réagir à la chaleur, Julius a compris qu’il avait découvert un récepteur thermosensible, activé à des températures que le corps perçoit comme douloureuses.

Julius a ensuite identifié le récepteur TRPM8, activé par le froid. 

David Julius et Ardem Patapoutian ont utilisé indépendamment le menthol pour mettre en évidence ce récepteur. 

Les scientifiques ont identifié les canaux ioniques associés à TRPV1 et TRPM8, qui s’activent à différentes températures.

« La découverte de TRPV1 par David Julius a été une percée qui nous a permis de comprendre comment les variations de température peuvent déclencher des signaux dans le système nerveux », ont déclaré les membres du comité Nobel. 

Outre les mécanismes de perception de la température, les scientifiques s’intéressaient aux mécanismes du contact, encore mal compris. 

Ardem Patapoutian a commencé à travailler sur l’identification des récepteurs activés par les stimuli mécaniques. 

Patapoutian et ses collègues ont réussi à découvrir un gène unique qui rend les cellules sensibles au toucher. Un nouveau canal ionique a été découvert, nommé Piezo1 (du grec « pression »). Un second gène, appelé Piezo2, a été découvert par la suite. 

Les scientifiques ont établi que Piezo1 et Piezo2 sont des canaux ioniques sensibles, activés lors de la pression exercée sur les membranes cellulaires.

La percée scientifique de Patapoutian a permis d’établir que Piezo2 est nécessaire à la sensibilité tactile. 

Il joue en outre un rôle clé dans le sens essentiel de la position et du mouvement du corps. 

Par ailleurs, les canaux Piezo1 et Piezo2 régulent d’importants processus physiologiques, notamment la pression artérielle, la respiration et le contrôle de la vessie.

« La découverte des canaux TRPV1, TRPM8 et Piezo par les lauréats du prix Nobel nous a permis de comprendre comment la chaleur, le froid et la force mécanique peuvent déclencher des impulsions nerveuses qui nous permettent de percevoir le monde qui nous entoure et de nous y adapter », soulignent les organisateurs sur le site du prix Nobel.

Ces connaissances sont utilisées en médecine pour traiter de nombreuses maladies, notamment les douleurs chroniques.

Cette semaine, le comité Nobel annoncera les lauréats dans cinq autres domaines. Le prix de physique sera annoncé mardi, celui de chimie mercredi, celui de littérature jeudi. Vendredi, dans la capitale norvégienne, sera annoncé le lauréat du prix Nobel de la paix, pour lequel 329 candidats sont en lice. Les lauréats du prix d’économie seront annoncés le 11 octobre.