Nobelprisen i medicin og berøringens hemmeligheder

Et par amerikanske forskere har afdækket flere af berøringens hemmeligheder. Deres opdagelser er resultatet af mange års forskning i, hvordan vi får information om temperatur eller tryk.

Nobelprisen i medicin i 2021 blev tildelt dr. David Julius og Ardem Patapoutian for imponerende forskning i berøringens hemmeligheder. Selv om denne sans ikke er en af de mest værdsatte sanser i vores stadig mere visuelle verden, er den i virkeligheden et sandt naturvidunder.

Siden oldtiden har mennesket undret sig over, hvordan sanserne fungerer. Oprindeligt fokuserede man dog mere på synet og hørelsen. Det skyldes, at det er gennem dem, at vi etablerer de mest tydelige forbindelser med vores omgivelser. Derfor forblev berøringens hemmeligheder et mysterium indtil for ganske nylig.

I det 18. århundrede vovede René Descartes at sige, at der fandtes netværk i huden, som havde til opgave at sende information fra huden til hjernen. I bund og grund havde han faktisk ret.

Han præsenterede dog ikke sin hypotese med nogen reelle beviser eller detaljerede forklaringer, der kunne lette yderligere undersøgelser. Faktisk tog det to århundreder, før man begyndte at afsløre berøringens hemmeligheder.

En igangværende undersøgelse

I løbet af det 19. århundrede og de første årtier af det 20. århundrede blev der langsomt gjort fremskridt med hensyn til at afsløre berøringens hemmeligheder. Faktisk vidste forskerne allerede inden 1940’erne, at der fandtes sanseneuroner, og at deres rolle var at registrere visse ændringer i omgivelserne og overføre dem til hjernen fra huden.

I 1944 kom den første milepæl. To forskere ved navn Joseph Erlanger og Herbert Gasser opdagede, at der fandtes specialiserede nervefibre til at registrere og oversætte stimuli forbundet med berøring til hjernen. De bekræftede, at disse gjorde det muligt for mennesker at skelne bl.a. mellem ru og glatte teksturer.

Erlanger og Gasser modtog Nobelprisen i medicin for disse resultater. Flere af berøringens hemmeligheder forblev dog skjult. De havde nemlig endnu ikke opdaget den mekanisme, hvormed fænomener som temperatur eller tryk omsættes til elektriske signaler, der derefter bevæger sig gennem nervesystemet.

Berøringens hemmeligheder

David Julius er en amerikansk biokemiker ved University of California, San Francisco. Han besluttede sig i slutningen af 1990’erne for at udforske berøringens hemmeligheder. På det tidspunkt kendte forskerne allerede til et stof kaldet capsaicin. Det er et stof, der giver den brændende fornemmelse i chili.

Capsaicin forårsager smerte og en brændende fornemmelse på huden. Forskerne vidste dog ikke, hvorfor dette skete. Julius og hans hold skabte et gigantisk bibliotek af de gener, der findes i sanseceller. Alle havde potentiale til at reagere på varme og smerte.

De tog udgangspunkt i idéen om, at nogle af disse gener måtte reagere på capsaicin. Efter en enorm søgning fandt de et gen, der gav anledning til et protein. Dette aktiverede en receptor, som fik navnet TRPV1. En receptor er en del af cellen, der registrerer det, der omgiver den.

Julius opdagede, at proteinet reagerede på varme. Faktisk opdagede han, at det var en varmereceptor. Dette åbnede døren for at opdage lignende receptorer og for at afdække den mekanisme, hvormed de fungerer.

Tryk: Endnu en af berøringens hemmeligheder

Ardem Patapoutian er biolog ved et medicinsk forskningscenter ved navn Scripps Research. Han har gennemført flere eksperimenter for at finde frem til de receptorer, der aktiveres under tryk. Med andre ord er det dem, der gør det muligt for os at skelne mellem ru og glatte overflader.

På denne måde opdagede Patapoutian generne Piezo1 og Piezo2. Han opdagede, at når disse ikke var til stede, gjorde det kroppen ufølsom over for stiksår. Senere fandt han ud af, at Piezo2 er grundlæggende for følesansen, men også for en anden sans ved navn proprioception. Denne er forbundet med kroppens position og bevægelse.

Disse resultater har været yderst vigtige for at afdække berøringens hemmeligheder. Desuden har de dannet grundlag for ny forskning, der har til formål at finde nye løsninger på fysiske smerter. Derfor fik både Julius og Patapoutian Nobelprisen, da deres opdagelser har åbnet en håbefuld dør for os som mennesker.