阿登·帕塔普提安
北京时间昨天下午,2021年度首个诺贝尔奖新鲜出炉,备受瞩目的生理学或医学奖由美国科学家戴维·朱利叶斯(David Julius)和阿登·帕塔普提安(Ardem Patapoutian)共同分享。
2021年诺贝尔生理学或医学奖得主
在加州时间凌晨两点半,诺奖委员会发现及时通知两位科学家获奖喜讯存在一定困难。
在接受媒体采访时,朱利叶斯博士表示自己大半夜被他嫂子的一则短信提示音吵醒,后者告诉他,诺贝尔奖委员会秘书长想找你,我没有把你的电话号码告诉他,但他似乎真的有要紧事情找你,你可以给他回个电话。
朱利叶斯博士在自家厨房获悉得奖喜讯(图源:诺贝尔奖官方推特)
无独有偶,帕塔普提安表示自己把手机设置为“免干扰”模式后早已进入梦乡。不过诺奖委员会工作人员设法联系到他94岁高龄的老父亲。父亲随后用固定电话把他从睡梦中唤醒,“我觉得你获得了诺贝尔奖”老父亲在电话那头兴高采烈地说道。
帕塔普提安和儿子得知获奖喜讯(图源:诺贝尔官方推特账号)
帕塔普提安的个人经历颇为励志!1967年,他出生在黎巴嫩首都贝鲁特,是一个亚美尼亚裔家庭三个孩子中的幼子。他父亲是一名作家和会计师,母亲为小学教师。1975年,在帕塔普提安还不到十岁时黎巴嫩爆发了内战,这场战争最终导致十多万人丧生。他曾一度被武装分子绑架,不过最终以难民身份移民美国。
到了加州洛杉矶,为了挣钱接受高等教育,帕塔普提安当过电工、送过披萨外卖、也为当地亚美尼亚媒体撰稿。帕塔普提安后来成功入学加州大学洛杉矶分校,在校学习期间对分子生物学产生了浓厚的兴趣。
帕塔普提安表示,“我来到美国时几乎身无分文,英文也非常差。我有幸得到一份实验室工作并从此喜欢上研究。从此以后,基础科研成为我的生活重要和快乐源泉。”
当被问及自己在黎巴嫩的早期生活,帕塔普提安说,“对我来说往事不堪回首,当时我根本无法想象通过科研谋生...我不知道有这样一项事业存在。”
1990年,他从加州大学洛杉矶分校本科毕业,获得生物学学士学位;1996年在加州理工学院获得生物学博士学位。帕塔普提安随后成为加州大学旧金山分校的博士后研究员,在那里他一直工作到2000年,然后他转至斯克里普斯研究中心工作,这是一所全美领先的非营利生物医学研究机构。
在该中心,帕塔普提安及其团队开始着手解决自己在加州大学旧金山分校开始思考的一个问题:为什么我们的身体能够感知各种形式的压力,从针刺疼痛到晚餐后的饱腹感?
当时,研究人员已经对视觉和味觉作用机制具有较为清晰的理解,当一束光线照入眼底,或者鼻子或舌尖受体探知食物散发的化学成分,即会通过电信号刺激大脑皮层。然而,触觉的作用机制依然成谜。
为了解开谜底,博士后研究员科斯特(Bernard Coste)在帕塔普提安实验室培育了一系列细胞,这些细胞被微吸管触碰时发出微量电流信号。随后,科斯特设法使细胞中的基因逐一失效,以便发现究竟是哪些基因对触碰产生反应。
通过这项艰巨工作发现了两个基因,分别被研人员称为PIEZO1和PIEZO2。他们发现这两个基因存在于包括人类在内的所有哺乳动物体内,并且其突变与多种疾病(包括心肌炎,一种由于心脏肌肉衰弱而难以将血液泵送至全身的疾病,以及脊椎退化疾病)有关。
随着科学家获得这些突破性发现后,人们逐步意识到人体内存在如此丰富的温度和触觉受体,这些受体参与到如此多的生理活动之中,比如,水喝多了的憋尿的感觉正是来自感知压力的PIEZO2受体;而被辣椒素激活的TRPV1受体同样能够感知毒素或是高温,是重要的镇痛靶点。
帕特普提安还举出一些例子:血液中的红细胞能感知压力并改变其体积;免疫细胞中的相关受体能调节血液铁含量。发现这些受体之前,没人能想到它们还有这样的功能。
了解这些疾病背后的细胞运作机制成为研发新疗法的关键步骤。而帕塔普提安通过与斯克里普斯研究中心的药品部合作,快速从数以千计的小分子中筛选出那些能够控制PIEZO1或PIEZO2的有效备选成分。
周一上午,帕塔普提安在接受记者电话采访时表示,"基础科学的引人入胜之处在于,它将引领你朝着出乎预料的方向前行。进一步了解这些成果适用哪些病症,以及研发哪些实际治疗手段,我们任重道远。"
被问及科研成功的经验时,帕塔普提安表示要关注那些能够获得答案的大问题。如果问题本身很重要,但无法得到回答,难免有好高骛远之嫌。如要做出突破性科学贡献,除了提出正确的问题以外,还要找到正确的时机和工具。这才是科学家的成功秘诀。
参考资料:
https://www.latimes.com/science/story/2021-10-04/nobel-medicine-california-scientists-temperature-touch-receptors
https://www.nytimes.com/2021/10/04/health/nobel-prize-medicine-physiology-temperature-touch.html
https://www.youtube.com/watch?v=9_KMkvxP4h4
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作者:海哥。本文经授权发表,版权归属作者所有。

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