Gli scienziati statunitensi David Julius e Ardem Patapoutian sono i vincitori del Premio Nobel per la Medicina 2021. In data 4 ottobre i loro nomi sono stati resi noti con un comunicato ufficiale da parte del comitato per l’assegnazione del Premio Nobel, che ha inoltre motivato la scelta nel seguente modo: “Per le loro scoperte dei recettori per la temperatura e il tatto.” (fonte).
Scopriamo insieme chi sono e per quali ragioni entrambi hanno vinto il Nobel per la Medicina.
Premio Nobel per la Medicina 2021: qualche informazione sui vincitori
David Julius è un fisiologo nato a New York (più precisamente nel sobborgo di Brighton Beach) nel 1955. Dopo essersi laureato al Massachusetts Institute of Technology nel 1977, consegue un dottorato presso l’Università della California Berkeley nel 1984 e una successiva specializzazione post-dottorato nel 1989. Nel 2000 Julius riceve il premio Perl-UNC di neuroscienze per i suoi studi condotti alcuni anni prima sui recettori, con particolare riguardo nei confronti del suo studio inerente la clonazione del recettore della capsaicina. Nel 2014 Julius ha anche vinto il Premio Paul Janssen di Johnson&Johnson per i suoi studi sulla termoricezione. A questo si aggiungono anche numerosi altri premi vinti tra il 2010 e il 2018 nell’ambito della fisiologia. Attualmente David Julius ricopre il ruolo di docente presso l’Università di San Francisco.
Ardem Patapoutian è invece un biologo molecolare nato a Beirut nel 1967. Emigrato negli USA durante al seconda metà degli anni ’80, Patapoutian si è laureato in biologia nel 1990 presso l’Università UCLA, mentre sei anni più tardo conseguì un dottorato presso il California Institute of Technology. Tra il 2000 e il 2014 Patapoutian ha lavorato in qualità di ricercatore aggiuntivo per la Novartis Research Foundation. In questo momento ricopre una posizione da ricercatore presso lo Howard Hughes Medical Institute. Negli anni Ardem Patapoutian ha condotto numerosi studi aventi in oggetto i recettori biologici per il tatto e la temperatura. Tra i numerosi premi vinti spiccano il Premio W. Alden Spencer (2017), il Premio Rosentiel (2019) e il Premio Kavli per le Neuroscienze (2020).
Per quali studi Julius e Patapoutian hanno vinto il Nobel per la Medicina?
I due scienziati hanno vinto il Premio Nobel per la Medicina grazie ai loro studi volti a fare luce sui meccanismi che regolano la percezione del caldo e del freddo e che permettono anche di avvertire il senso di pressione collegato al tatto.
Come già anticipato, nel corso degli anni ’90 David Julius aveva studiato il comportamento dei recettori partendo dalla capsaicina, vale a dire la molecola presente nel peperoncino che causa il tipico bruciore alla bocca. Nel corso dei suoi studi Julius arrivò a identificare il recettore TRPV1, una proteina-canale presente nella membrana delle cellule in coltura usate per gli esperimenti. Si osservò che quando stimolata con la capsaicina (a una temperatura superiore ai 43°C), il TRPV1 permetteva l’ingresso l’ingresso di ioni positivi all’interno della cellula. Questo meccanismo innescava l’impulso nervoso che determinava la sensazione di dolore dovuta alle alte temperature. Julius condusse anche uno studio opposto che ebbe come risultato l’identificazione del recettore TRPM8, responsabile della percezione del freddo.
Patapoutian invece concentrò i suoi studi sulle origini della percezione di pressione derivante dal tatto, sebbene anche lui si adoperò per identificare i meccanismi alla base della percezione del freddo. In maniera analoga a Julius, Patapoutian si servì di cellule di coltura per poter identificare due proteine-canale chiamate Piezo1 e Piezo2. Per identificare questi due geni si è proseguito a inattivare diversi geni delle cellule fino a trovare quelli che le rendevano insensibili una volta inattivati. Piezo1 e Piezo2 non sono però importanti solo per la percezione della pressione derivante dal tatto. Infatti studi successivi hanno evidenziato il loro ruolo anche in altri processi, quali per esempio la regolazione della pressione sanguigna, la respirazione e la modellazione ossea.
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