ノーベル医学賞、温度と触覚の受容体を発見した研究者に授与

この発見は将来、医療だけでなく、ロボット工学や仮想現実にも利用される可能性がある。

ストックホルムのノーベル賞委員会は医学分野の受賞者を発表した。受賞者はデイヴィッド・ジュリアスとアーデム・パタプティアンで、両氏は温度や例えば接触がどのようにして人間の感覚に変わるのかを解明した。

研究者らは、皮膚や内臓の機械的刺激に反応する受容体を発見した。

授賞式は新型コロナウイルスの パンデミックのため遠隔で行われ、 ノーベル賞委員会のウェブサイトで中継された。

この発見は、医療から仮想現実、ロボット工学まで様々な分野で応用される可能性がある。

「発見のレベルは非常に高くなければならない。何かの発明や既存のものの改良であってはならない。まさに発見でなければならない」と、ノーベル賞委員会は授賞式に先立ってコメントした。

1955年生まれのジュリアスは、カリフォルニア大学サンフランシスコ校に所属し、近年数十年にわたり、人が接触や痛みを感じるのを助ける分子メカニズムを研究している。

彼の指導するチームは、温度に敏感な受容体の一群を発見した。これにより神経線維は、辛味のある唐辛子などの天然物質の性質を利用して、高温と低温を見分けられるようになる。

こうしてジュリアスはカプサイシン受容体を発見し、それは後にTRPV1と名付けられた。 これは研究者をさらなる発見へと導いた。

ジュリアスがタンパク質の熱への反応能力を調べていた時、体が痛みと感じる温度で活性化する温度感受性受容体を発見したことに気づいた。

続いてジュリアスは、冷気によって活性化される受容体TRPM8を特定した。 

デイヴィッド・ジュリアスとアーデム・パタプティアンは、それぞれ独立して、この受容体を見つけるためにメントールを用いた。 

研究者らは、TRPV1とTRPM8に関連し、異なる温度で活性化するイオンチャネルを特定した。

「デイヴィッド・ジュリアスによるTRPV1の発見は画期的なものであり、温度の変化がどのようにして神経系の信号を引き起こすのかを理解することを可能にした」と、ノーベル賞委員会は述べた。 

温度の感知メカニズムに加え、研究者たちは接触の、まだ十分に解明されていないメカニズムにも関心を寄せていた。 

アーデム・パタプティアンは、機械的刺激によって活性化される受容体の特定に取り組み始めた。 

パタプティアンと同僚たちは、接触に敏感になる唯一の遺伝子を発見することに成功した。 新しいイオンチャネルが発見され、ギリシャ語の「圧力」にちなんでPiezo1と名付けられた。その後、2つ目の遺伝子が発見され、Piezo2と名付けられた。 

研究者らは、Piezo1とPiezo2が細胞膜への圧力時に活性化する感受性の高いイオンチャネルであることを明らかにした。

パタプティアンの科学的画期は、Piezo2が触覚の感受性に必要であることを明らかにするのに役立った。 

さらに、Piezo2は身体の位置と動きの感覚という極めて重要な感覚において、重要な役割を果たしている。 

また、Piezo1とPiezo2のチャネルは、血圧、呼吸、膀胱の制御など重要な生理学的プロセスを調節している。

「ノーベル賞受賞者によるTRPV1、TRPM8、Piezoチャネルの発見により、熱、冷気、機械的な力がどのようにして神経インパルスを引き起こし、私たちが周囲の世界を知覚し、それに適応することを可能にするのかを理解できるようになった」と、ノーベル賞のウェブサイトは記している。

こうした知見は、多くの疾患、特に慢性の痛みの治療に医療で活用されている。

今週、ノーベル賞委員会はさらに5分野の受賞者を発表する。火曜日には物理学、水曜日には化学、木曜日には文学の受賞者が発表される。金曜日にはノルウェーの首都でノーベル平和賞の受賞者が発表され、329人の候補者が賞を争っている。10月11日には経済学分野の受賞者が発表される。