盡可能通俗易懂些吧。
我們知道干什么造壮，會(huì)得到什么樣的結(jié)果渡讼。但是無法阻止它發(fā)生，更加無法利用它來做更多的事耳璧。
如：我們知道“辣”成箫，會(huì)讓我們產(chǎn)生“灼燒感”，但我們無法阻止或者說正確緩解“辣”（俗稱解辣）旨枯，更別說利用這個(gè)原理去做有意義的事蹬昌。
連想解釋一下，為什么有的鳥可以瘋狂吃辣椒而面不改色攀隔，都做不到皂贩。（鳥沒有痛覺？沒有感受灼燒的感覺昆汹？顯然不是）
用高中生物的知識(shí)來講明刷，就是我們只知道這個(gè)過程（如圖1），但是并不清楚神經(jīng)沖動(dòng)在神經(jīng)元之間傳遞時(shí)满粗，突觸后膜接受這個(gè)“信號(hào)”的受體是什么（如圖2）辈末。
溫度感覺的分子基礎(chǔ)是由溫度激活離子通道
這些離子通道被稱為：瞬時(shí)受體電位通道（Transient receptor potential channel）
這其實(shí)是一大類非選擇性陽離子通道（NSCC, non-selective cation channel，對(duì)陽離子選擇性較弱的通道），TRP又是屬于受體活化性鈣通道挤聘，（即激活時(shí)主要引起Ca2+內(nèi)流)轰枝，Ca2+是一種第二信使，因此可引發(fā)的基因調(diào)控過程數(shù)不勝數(shù)组去。
TRP包括TRP P狸膏，TRP V，TRP C添怔，TRP M湾戳、TRP A、TRP ML等6個(gè)家族广料，不同家族下又有多種蛋白砾脑。
C一一經(jīng)典(canonical/classic)、V——香草素(酸)(vanilloid)艾杏、A——錨蛋白(ankyrin)韧衣、M——melastatin、P——多囊蛋(polycystin)购桑、ML——粘脂蛋白(mucolipin)畅铭。
下文僅舉諾貝爾獎(jiǎng)官方提及的2種：TRPV1、TRPM8
2.1.1 熱敏通道——TRPV1
Julius教授使用辣椒中的辣椒素找到了TRPV1
TRPV1是一種Ca2+通道,可被≥43℃損傷性溫度﹑酸中毒(pH值≤5.9)及辣椒素激活勃蜘，并對(duì)許多誘發(fā)性疼痛敏感硕噩。
激活TRPV1可產(chǎn)生熱感、辛辣感以及燒灼性疼痛缭贡。
20世紀(jì)90年代末炉擅，David Julius試圖解決辣椒中辣椒素為何會(huì)引發(fā)灼燒感。
他的做法：
①創(chuàng)建：一個(gè)包含數(shù)百萬個(gè)基因數(shù)據(jù)庫（這些基因都是于疼痛阳惹、熱谍失、觸覺相關(guān)的）
②堅(jiān)信：數(shù)據(jù)庫中就包含了編碼能對(duì)辣椒素作出響應(yīng)的蛋白質(zhì)的DNA片段
③堅(jiān)持：經(jīng)過漫長而艱辛的搜尋，Julius團(tuán)隊(duì)找到了一個(gè)能使細(xì)胞對(duì)辣椒素敏感的基因莹汤。
④進(jìn)一步研究與命名：發(fā)現(xiàn)這個(gè)基因能編碼一種全新的離子通道蛋白快鱼，即辣椒素的受體蛋白，被命名為TRPV1纲岭。
當(dāng)Julius教授在研究這種蛋白質(zhì)如何感知熱量時(shí)抹竹，他意識(shí)到，他無意間發(fā)現(xiàn)了一種熱敏受體——在感受痛覺的溫度下荒勇，受體被激活了柒莉。
這個(gè)研究為揭示其他溫度感應(yīng)受體提供了線索闻坚。
? ? ? 如果你用某種化妝品后覺得辣辣的沽翔，說明你過敏了，但不要緊，使用TRPV1拮抗劑可以有效幫助到你仅偎。
??? ? ?所以如何解辣跨蟹？喝奶是一個(gè)途徑，因?yàn)樗梢宰璧K辣椒素和TRPV1結(jié)合橘沥，從而緩解你的灼燒感窗轩。（原理：富含蛋白質(zhì)、脂肪的奶能將非極性物質(zhì)——辣椒素座咆，重重包圍痢艺，從而阻礙它于受體蛋白的結(jié)合。）
2.1.2 冷敏通道——TRPM8
Julius教授和Patapoutian教授分別獨(dú)立地使用薄荷醇鑒別出TRPM8
TRPM8是冷敏通道介陶，能被低于26℃溫度激活堤舒，將正常皮膚溫度(約32 ℃)冷卻到30℃以下
或者用薄荷醇、桉油精﹑留蘭香等也可激活TRPM8離子通道哺呜，從而產(chǎn)生涼爽的感覺舌缤。
(歡迎繼續(xù)看今天本公眾號(hào)所發(fā)的第二篇文章：《諾獎(jiǎng)的延申：為什么含有薄荷的牙膏或者沐浴露使用后會(huì)帶給人清涼感？》）
TRPM8的溫度敏感性主要依賴于跨膜電壓某残，冷刺激激活受體活化性鈣通道使其去極化国撵，引起Ca+內(nèi)流。（薄荷醇也是通過改變細(xì)胞膜電位激活TRPM8通道）玻墅。此外介牙，TRPM8激活還受細(xì)胞內(nèi)pH的影響。
如果你對(duì)薄荷類的物品過敏澳厢，那么恭喜你耻瑟，使用TRPM8拮抗劑可以有效幫助到你。
Piezo離子通道是具有被壓力激活特性的一類機(jī)械敏感離子通道赏酥。該通道家族包含有Piezo1和Piezo2
當(dāng)時(shí)喳整，感受溫度的機(jī)制逐漸明朗，但機(jī)械性刺激能如何轉(zhuǎn)換成觸覺和壓力裸扶，仍然是未解之謎框都。
Patapoutian教授團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了這種離子通道
他的做法：
①推測：根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，推測能被機(jī)械性外力刺激的受體也是一種離子通道
②篩選與激活基因：一共篩選出72種編碼受體的候選基因呵晨，挨個(gè)激活魏保，直到找到真正相關(guān)的基因。在大量的工作后摸屠， Patapoutian教授得出了答案：這個(gè)基因被沉默時(shí)谓罗，會(huì)使得細(xì)胞不再對(duì)微針的刺激具備敏感度。
③命名：Piezo季二，希臘語就是壓力的意思
TRPV1基因敲除檩咱，動(dòng)物熱痛覺過敏信號(hào)明顯減少揭措，證明TRPV1在損傷性熱刺激和炎性疼痛的致敏性作用中起重要作用。
TRP家族醫(yī)學(xué)上（如慢性疼痛）刻蚯，起著至關(guān)重要的作用绊含。
1、在腎臟中炊汹，Piezo通道的功能不不僅有感受觸覺和疼痛躬充，還可感受管腔內(nèi)的壓力變化和尿道內(nèi)尿液的流動(dòng)發(fā)揮重要作用。
（這就是為什么憋了一股尿把它釋放后讨便，會(huì)有莫名的舒適感充甚。這就是尿液在尿道流動(dòng)+其帶來的壓力給你帶來的快感）
2、在膀胱中霸褒，感受膀胱的充盈度上發(fā)揮重要作用津坑。（你感受過“憋尿”的感覺嗎？感受過的話傲霸，說明你的這個(gè)受體沒問題疆瑰，正常表達(dá)了）
3、在直腸中昙啄，參與了直腸的感覺功能穆役。（這里我就不描述了。梳凛。耿币。）
4、在牙周組織中韧拒，參與了牙周機(jī)械感覺的傳導(dǎo)淹接。
5、在血管內(nèi)皮細(xì)胞中叛溢，Piezo1的定向敲除塑悼，可以導(dǎo)致妊娠中期大鼠因血管重建發(fā)生障礙而給胚胎帶來致命性的損害。血管內(nèi)皮細(xì)胞piezol的缺失將會(huì)導(dǎo)致層流剪應(yīng)力依賴的細(xì)胞線性排列發(fā)生錯(cuò)誤楷掉，說明Piezo1機(jī)械力信號(hào)的轉(zhuǎn)導(dǎo)與細(xì)胞形態(tài)密切相關(guān)厢蒜。
6.在皮膚細(xì)胞中，感受外界輕觸覺刺激中發(fā)揮重要作用烹植，以達(dá)到精確分辨物體的能力斑鸦。
7．在背根神經(jīng)節(jié)中，背根神經(jīng)節(jié)感受外界機(jī)械刺激中發(fā)揮重要作用草雕。病理情況下,脊柱發(fā)生椎間盤突出會(huì)造成椎管狹窄和椎間孔狹窄,會(huì)壓迫背根神經(jīng)節(jié),造成疼痛不適巷屿。Piezo在此病理狀態(tài)中亦扮演著重要角色。
用諾獎(jiǎng)官方的話總結(jié)一下：
The seminal discoveries by this year's Nobel Laureates have explained how heat,cold and touch can initiate signals in our nervous system.The identified ion channels are important for many physiological processes and disease conditions.
這兩位諾獎(jiǎng)得主在TRPV1墩虹、TRPM8嘱巾、以及Piezo通道上的突破性貢獻(xiàn)憨琳，不僅讓我們知道人體如何感知冷熱，感知觸覺浓冒，從而理解身邊的世界栽渴，后續(xù)的研究還為我們帶來了更多生理上的洞見尖坤，也被用于開發(fā)多種治療疾病的藥物稳懒，將科學(xué)轉(zhuǎn)化為了造福病患的工具。
值得擁有今年的諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)慢味！
最后附上兩位教授的簡介：
David Julius?was born in 1955 in New York, USA. He received a Ph.D. in 1984 from University of California, Berkeley and was a postdoctoral fellow at Columbia University, in New York. David Julius was recruited to the University of California, San Francisco in 1989 where he is now Professor.
David Julius?1955出生于美國紐約场梆，1984年獲加利福尼亞大學(xué)伯克利分校博士學(xué)位，紐約哥倫比亞大學(xué)哥倫比亞大學(xué)博士后研究員纯路。David Julius于1989被招募到舊金山加利福尼亞大學(xué)或油，任教授至今。
Ardem Patapoutian?was born in 1967 in Beirut, Lebanon. In his youth, he moved from a war-torn Beirut to Los Angeles, USA and received a Ph.D. in 1996 from California Institute of Technology, Pasadena, USA. He was a postdoctoral fellow at the University of California, San Francisco. Since 2000, he is a scientist at Scripps Research, La Jolla, California where he is now Professor. He is a Howard Hughes Medical Institute Investigator since 2014.
Ardem?Patapoutian?1967年出生于黎巴嫩貝魯特驰唬。在他年輕的時(shí)候顶岸，他從飽受戰(zhàn)爭蹂躪的貝魯特搬到了美國洛杉磯，并于1996年從美國帕薩迪納的加利福尼亞理工學(xué)院獲得了博士學(xué)位叫编。于舊金山加利福尼亞大學(xué)任博士后研究員辖佣。自2000年以來，他一直是加利福尼亞州拉霍拉市斯克里普斯研究院的科學(xué)家搓逾，現(xiàn)在是該院的教授卷谈。他自2014年起擔(dān)任霍華德休斯醫(yī)學(xué)研究所研究員。
參考：
[1]宋朋飛,蔣詩超,程艷彬,林志剛,張昊,房敏.Piezo機(jī)械敏感性離子通道研究進(jìn)展[J].中華中醫(yī)藥雜志,2017,32(04):1669-1673.
[2]趙鐘涵,杜玉香,張玲莉.機(jī)械敏感性離子通道蛋白Piezo2的研究進(jìn)展[J].生命的化學(xué),2021,41(02):282-288.
[3]楊永錄,汪誠.皮膚溫覺轉(zhuǎn)導(dǎo)與傳入機(jī)制[J].成都醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào),2012,7(03):496-500.
[4]https://www.nobelprize.org/uploads/2021/10/press-medicineprize2021.pdf
[5]Shimizu Takahiro,Yanase Nobuhiro,Fujii Takuto,Sakakibara Haruka,Sakai Hideki. Regulation of TRPV1 channel activities by intracellular ATP in the absence of capsaicin.[J]. Biochimica et biophysica acta. Biomembranes,2021,1864(1):
[6Izquierdo Carolina,MartínMartínez Mercedes,GómezMonterrey Isabel,GonzálezMu?iz Rosario. TRPM8 Channels: Advances in Structural Studies and Pharmacological Modulation.[J]. International journal of molecular sciences,2021,22(16):
[7]Wataru Morozumi,Satoshi Inagaki,Yuki Iwata,Shinsuke Nakamura,Hideaki Hara,Masamitsu Shimazawa. Piezo channel plays a part in retinal ganglion cell damage[J]. Experimental Eye Research,2020,191:
盲猜諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)
卡里科（Katalin Karikó）和魏斯曼（Drew Weissman）
推薦搜一下關(guān)于卡里科的科研故事霞篡。世蔗。。
簡單來說朗兵，沒有她污淋，就沒有mRNA疫苗。（mRNA疫苗是目前最高效余掖、生產(chǎn)周期最短的疫苗）
（如果不是芙沥，那當(dāng)我沒說）
我是永遠(yuǎn)相信光的21世之光@21世之光
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