【2021諾貝爾生理或醫學奬】為何會有「熱熱的 | 諾貝爾生醫2021
2021年諾貝爾生理或醫學獎（Physiology or Medicine）得主，於台灣時間4日下午5點30分正式揭曉！本次生醫獎由美國生理學家朱里雅斯（David Jul.082文字分享友善列印082生命奧祕編輯精選醫療健康【2021諾貝爾生理或醫學奬】為何會有「熱熱的、刺刺的」感覺？溫度與觸覺受體的發現PanSci・2021/10/04・1977字・閱讀時間約4分鐘＋追蹤內容編譯自諾貝爾奬新聞稿，亦同時感謝台灣科技媒體中心的協助。
2021年諾貝爾生理或醫學獎（PhysiologyorMedicine）得主，於台灣時間4日下午5點30分正式揭曉！本次生醫獎由美國生理學家朱里雅斯（DavidJulius）及帕塔普蒂安（ArdemPatapoutian）共同獲獎，他們的研究首度發現了「人類神經系統的溫度和觸覺受體」。
人類感受冷熱及觸覺的能力是與生俱來、且對生存而言是至關重要的能力。
但關於「溫度和機械性刺激如何在神經系統中轉化為電信號？」（外在刺激如何轉為生理感受的機制）一直是懸而未解的難題。
朱里雅斯利用辣椒素（capsaicin）來識別皮膚神經末梢中對「熱」有反應的受體；帕塔普蒂安則使用壓敏細胞（pressure-sensitivecells）發現了新型受體，可以對皮膚和內部器官中的機械力刺激（mechanicalstimuli）做出反應，讓我們知道力學的刺激也會連結到對應的受體。
「辣椒素」如何產生灼熱感？在1990年代後期，加利福尼亞大學舊金山分校的朱里雅斯，通過分析辣椒素如何引發接觸辣椒時的灼燒感，這項研究開啟了後續「溫度差對特定感覺受體之間的關聯性」的研究。
眾所皆知，辣椒素能激發神經細胞並引起疼痛感與灼熱感，但詳細的原理機制在當時是一個未解之謎。
朱里雅斯和他的同事，建構了包含數百萬個DNA片段的資料庫，並找到片段中對應於特定神經元來表達感覺的受體，這些受體可以對疼痛、熱和觸碰做出反應。
他們透過比對細胞對辣椒素的反應，分析其DNA差異，經研究後，朱利亞斯研究團隊確定了一組會讓細胞對辣椒素敏感的受體。
這個新發現的辣椒素受體，後來被命名為TRPV1。
當朱里雅斯研究TRPV1對熱的反應時，發現TRPV1會在大於攝氏43度時被激發，他意識到他發現了一種熱敏受體，這種受體在特定的溫度下會激發疼痛感（圖1）。
圖1：朱里雅斯使用辣椒中的辣椒素來鑑定TRPV1，這是一種由熱痛激發的離子通道。
確定了其他相關的離子通道，我們現在了解不同的溫度如何在神經系統中誘導電信號。
圖／THENOBELPRIZETRPV1的熱敏特性是一項重大發現，並為揭開其他溫度感應受體開闢了新道路。
之後，朱里雅斯和帕塔普蒂安，分別獨立使用薄荷醇做研究，並發現會被寒冷激發的TRPM8受體。
之後，與TRPV1和TRPM8相關的其他受體，都陸續確認會對不同的溫度產生反應。
許多實驗室開展了新的研究，通過使用缺乏這些受體的小鼠，來研究這些通道在熱感覺中的作用。
朱里雅斯發現的TRPV1，使我們能夠更了解溫度差如何在神經系統中誘發電信號。
「機械力」刺激如何轉化為觸覺？溫度的受體正在被逐漸解密，但對於「機械力」的刺激為何可以轉化為觸覺和壓力？曾有科學家在細菌上發現相關受體，但關於脊椎動物的觸覺機制仍然未知。
ArdemPatapoutian（ScrippsResearchinLaJolla,California,USA），希望可以找到這個難以捉摸的受體到底是什麼？帕塔普蒂安和他的夥伴首先找到了一種細胞株，當它被微量吸管（micropipette）戳戳、受到力刺激的時候，會發出可測量的電信號。
接著，他們試圖編碼了各種可能會被機械力激活的離子通道的受體的基因（共72組），並且找尋到底是哪一組基因在其中佔有重要關鍵。
經過搜索，他們確定了一組基因，當它不表現的時後，細胞對微量吸管的刺激完全沒有反應。
因此，一種全新、之前完全未知，對機械力敏感的離子通道被發現，他被命名為「Piezo1」，從希臘語中表示壓力的詞「í;píesi」而來。
藉由與Piezo1的相似性，研究團隊找到了第二組基因，並將其命名為「Piezo2」，它對感覺神經元的表達水平很高。
近一步證實Piezo1和Piezo2是透過對細胞膜施加壓力而被活化的離子通道。
帕塔普蒂安發明了一系列的研究，證明Piezo2離子通道對觸覺至關重要，它也被證明在重要的
2021年諾貝爾生理或醫學獎（PhysiologyorMedicine）得主，於台灣時間4日下午5點30分正式揭曉！本次生醫獎由美國生理學家朱里雅斯（DavidJulius）及帕塔普蒂安（ArdemPatapoutian）共同獲獎，他們的研究首度發現了「人類神經系統的溫度和觸覺受體」。
人類感受冷熱及觸覺的能力是與生俱來、且對生存而言是至關重要的能力。
但關於「溫度和機械性刺激如何在神經系統中轉化為電信號？」（外在刺激如何轉為生理感受的機制）一直是懸而未解的難題。
朱里雅斯利用辣椒素（capsaicin）來識別皮膚神經末梢中對「熱」有反應的受體；帕塔普蒂安則使用壓敏細胞（pressure-sensitivecells）發現了新型受體，可以對皮膚和內部器官中的機械力刺激（mechanicalstimuli）做出反應，讓我們知道力學的刺激也會連結到對應的受體。
「辣椒素」如何產生灼熱感？在1990年代後期，加利福尼亞大學舊金山分校的朱里雅斯，通過分析辣椒素如何引發接觸辣椒時的灼燒感，這項研究開啟了後續「溫度差對特定感覺受體之間的關聯性」的研究。
眾所皆知，辣椒素能激發神經細胞並引起疼痛感與灼熱感，但詳細的原理機制在當時是一個未解之謎。
朱里雅斯和他的同事，建構了包含數百萬個DNA片段的資料庫，並找到片段中對應於特定神經元來表達感覺的受體，這些受體可以對疼痛、熱和觸碰做出反應。
他們透過比對細胞對辣椒素的反應，分析其DNA差異，經研究後，朱利亞斯研究團隊確定了一組會讓細胞對辣椒素敏感的受體。
這個新發現的辣椒素受體，後來被命名為TRPV1。
當朱里雅斯研究TRPV1對熱的反應時，發現TRPV1會在大於攝氏43度時被激發，他意識到他發現了一種熱敏受體，這種受體在特定的溫度下會激發疼痛感（圖1）。
圖1：朱里雅斯使用辣椒中的辣椒素來鑑定TRPV1，這是一種由熱痛激發的離子通道。
確定了其他相關的離子通道，我們現在了解不同的溫度如何在神經系統中誘導電信號。
圖／THENOBELPRIZETRPV1的熱敏特性是一項重大發現，並為揭開其他溫度感應受體開闢了新道路。
之後，朱里雅斯和帕塔普蒂安，分別獨立使用薄荷醇做研究，並發現會被寒冷激發的TRPM8受體。
之後，與TRPV1和TRPM8相關的其他受體，都陸續確認會對不同的溫度產生反應。
許多實驗室開展了新的研究，通過使用缺乏這些受體的小鼠，來研究這些通道在熱感覺中的作用。
朱里雅斯發現的TRPV1，使我們能夠更了解溫度差如何在神經系統中誘發電信號。
「機械力」刺激如何轉化為觸覺？溫度的受體正在被逐漸解密，但對於「機械力」的刺激為何可以轉化為觸覺和壓力？曾有科學家在細菌上發現相關受體，但關於脊椎動物的觸覺機制仍然未知。
ArdemPatapoutian（ScrippsResearchinLaJolla,California,USA），希望可以找到這個難以捉摸的受體到底是什麼？帕塔普蒂安和他的夥伴首先找到了一種細胞株，當它被微量吸管（micropipette）戳戳、受到力刺激的時候，會發出可測量的電信號。
接著，他們試圖編碼了各種可能會被機械力激活的離子通道的受體的基因（共72組），並且找尋到底是哪一組基因在其中佔有重要關鍵。
經過搜索，他們確定了一組基因，當它不表現的時後，細胞對微量吸管的刺激完全沒有反應。
因此，一種全新、之前完全未知，對機械力敏感的離子通道被發現，他被命名為「Piezo1」，從希臘語中表示壓力的詞「í;píesi」而來。
藉由與Piezo1的相似性，研究團隊找到了第二組基因，並將其命名為「Piezo2」，它對感覺神經元的表達水平很高。
近一步證實Piezo1和Piezo2是透過對細胞膜施加壓力而被活化的離子通道。
帕塔普蒂安發明了一系列的研究，證明Piezo2離子通道對觸覺至關重要，它也被證明在重要的