Årets Nobelpris

Mekanismerna för temperaturkänslighet och beröring Nobelprisbelönas nu.

TIPS! Läs mer om smärtforskning på sidan 30.

Nobelpristagarna låste upp naturens hemlighet

Att vi människor kan känna en isande vind, en het platta eller en kram, kan verka självklart. Men det var årets Nobelpristagare som upptäckte hur det går till.

Text: Sara Nilsson

NOBELPRISTAGARNA i fysiologi eller medicin upptäckte de receptorer som gör att temperatur och beröring omvandlas till signaler i vårt nervsystem. – De översätter vår omgivning till något vi kan uppfatta och anpassa oss till. Det här är otroligt viktigt, till exempel för vardagliga saker som att lyfta ett glas vatten till munnen eller gå, men också när vi refexmässigt rycker bort handen från en het spisplatta, Man kan säga att årets pristagare låste upp en av naturens hemligheter, säger Patrik Ernfors, professor vid institutionen för medicinsk biokemi och biofysik och

Karolinska Institutet. I slutet av 1990-talet studerade David Julius vid University of California i USA hur ämnet kapsaicin framkallar känslan av hetta när vi äter chilifrukt. För att reda på vilka receptorer som känner av kapsaicin framställde

ledamot i Nobelkommittén vid han och hans medarbetare en samling med miljontals DNA-bitar som motsvarar gener som är aktiva i nervceller som normalt reagerar på bland annat smärta och temperatur.

Efter ett ihärdigt sökande hittade forskarna en DNA-bit som visade sig koda för en jonkanal i cellens membran, en receptor som senare fck namnet TRPV1, som aktiveras av temperaturer som upplevs som smärtsamma.

Några år senare hittade både David Julius och årets andra pristagare, Ardem Patapoutian, i dag verksam vid Scripps Research i La Jolla, USA, en receptor som i stället aktiverades av kyla.

Mekanismerna för temperaturkänslighet klarnade. Men frågan om hur vi människor kan känna beröring och tryck kvarstod, och den ville Ardem Patapoutian hitta svaret på. Genom att odla tryckkänsliga celler lyckades han upptäcka en tryckkänslig jonkanal som fck namnet Piezo1 samt ytterligare en jonkanal, Piezo2.

I dag är både tryck- och temperaturkänsliga jonkanaler stora forskningsområden. De har visat sig vara inblandande i viktiga funktioner, som reglering av blodtryck, andning, bentillväxt och blodkärlens tillväxt. Årets Nobelprisbelönade upptäckter har också bidragit till intensiv forskning för att utveckla bättre behandlingar vid exempelvis kronisk smärta.

Bidrar till miljövänliga läkemedel

Kemi. 2021 års Nobelpris i kemi belönar Benjamin List och David

MacMillan för ett verktyg för att bygga molekyler, asymmetrisk organokatalys. Per I Arvidsson, chef för Drug

Discovery and

Development-plattformen på SciLifeLab, och en av de som introducerade organokatalys i Sverige, förklarar:

Varför är upptäckten viktig? – En katalysator är ett ämne som får en kemisk reaktion att ske eller snabbar på reaktionen. Gemensamt för i princip alla de katalysatorer som upptäcktes fram till år 2000 var att de var antingen metaller eller enzymer. Problemet är att många metallkatalysatorer baseras på tungmetaller, som riskerar att belasta miljö och hälsa, medan enzymer är väldigt stora och komplicerade molekyler att arbeta med. Nobelpristagarna har upptäckt att det räcker med en enda aminosyra, till exempel prolin, eller väldigt små organiska molekyler för att katalysera en kemisk reaktion på ett snabbt, enkelt och miljövänligt sätt.

Vilken betydelse har det för läkemedel? – Många molekyler fnns i två varianter som är varandras spegelbilder och som kan ha helt olika efekter i kroppen. Asymmetrisk organokatalys innebär att det på ett enklare sätt än tidigare går att framställa bara den ena varianten av molekylen, något som kan vara helt avgörande i läkemedelstillverkning. Text: Felicia Lindberg

Om en molekyl spegelvänds kan dess efekter i kroppen ändras. Foto : Getty Images, University of California San Francisco, Walter Wilson and The Collective, Frank Vinken/MPI, Princeton University