การค้นพบตัวรับประสาทสัมผัสร้อน-เย็น และแรงกล พิชิตโนเบลสรีรวิทยา-การแพทย์ 2021

การค้นพบตัวรับประสาทสัมผัส (sensory receptors) ซึ่งทำหน้าที่รับรู้อุณหภูมิความร้อนและการสัมผัสจับต้องในเซลล์ร่างกายของมนุษย์ ได้รับรางวัลโนเบลสาขาสรีรวิทยาหรือการแพทย์ประจำปี 2021

นักวิทยาศาสตร์ชาวอเมริกัน 2 คน ได้แก่ศาสตราจารย์ เดวิด จูเลียส นักสรีรวิทยาประจำมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย วิทยาเขตซานฟรานซิสโก และศาสตราจารย์อาร์เด็ม ปาตาปูเตียน นักประสาทวิทยาและชีววิทยาระดับโมเลกุลจากสถาบันวิจัยสคริปส์ของสหรัฐฯ เป็นผู้ที่ได้ครองรางวัลดังกล่าวร่วมกัน หลังทำการศึกษาค้นคว้าจนสามารถระบุโปรตีนและยีนที่ควบคุมกลไกการรับสัมผัสทั้งสองประเภทได้

ก่อนหน้าการค้นพบของนักวิทยาศาสตร์ทั้งสองรายนี้ ไม่มีผู้ใดทราบแน่ชัดว่าร่างกายของคนเรารับรู้และแปลงสัมผัสที่มากระทบให้เป็นสัญญาณประสาท ซึ่งเป็นสัญญาณไฟฟ้าที่ส่งต่อไปให้สมองแปลความหมาย และกลายเป็นความรู้สึกทางกายแบบต่าง ๆ รวมทั้งความเจ็บปวดได้อย่างไร

ศ. จูเลียส เป็นผู้ค้นพบตัวรับประสาทสัมผัส ซึ่งทำหน้าที่รับรู้อุณหภูมิร้อนเย็นที่ผิวหนังโดยเฉพาะ โดยได้ทำการทดลองกับตัวรับในเซลล์ที่ตอบสนองต่อสารแคปไซซิน (Capsaicin) ซึ่งเป็นสารให้ความเผ็ดร้อนในพริก จนพบว่าตัวรับดังกล่าวจะเริ่มทำงาน ก็ต่อเมื่อความร้อนขึ้นสูงถึงระดับที่จะทำให้เกิดความรู้สึกเจ็บปวดได้ ทั้งยังค้นพบโปรตีนที่เป็นตัวรับและควบคุมกลไกดังกล่าว ซึ่งมีชื่อว่า TRIPV1 อีกด้วย

ส่วน ศ. ปาปาปูเตียน ได้ค้นพบตัวรับประสาทสัมผัสที่ทำงานตอบสนองต่อแรงกล (mechanical force) หรือการสัมผัสจับต้องและความเคลื่อนไหวต่าง ๆ ที่กระทำต่อผิวหนังและกล้ามเนื้อ โดยตัวรับนี้เป็นโปรตีนที่มีชื่อว่า PIEZO1 และ PIEZO2

คณะกรรมการผู้ตัดสินรางวัลโนเบลระบุว่า "ผลงานของนักวิทยาศาสตร์ทั้งสอง ทำให้เราได้เข้าใจว่าความร้อน ความเย็น และแรงกล สามารถกระตุ้นให้เกิดสัญญาณประสาทที่ช่วยให้เรารับรู้และปรับตัวต่อสิ่งแวดล้อมรอบข้างได้อย่างไร"

นอกจากนี้ ความรู้ที่ลึกซึ้งในเรื่องของตัวรับประสาทสัมผัส ถือว่ามีศักยภาพอย่างยิ่งในการนำไปประยุกต์ใช้พัฒนายาระงับปวด หรือวิธีบรรเทาความเจ็บปวดแบบอื่น ๆ ที่จะได้ผลชะงัดยิ่งขึ้นในอนาคต