Nobelkomiteen har valgt å gi årets nobelpris i fysiologi eller medisin til David Julius og Ardem Patapoutian.

De får prisen for å ha oppdaget reseptorer som gjør at vi kan føle varme, kulde og berøringer på huden.

Mysteriet om hvordan huden gir beskjed til nervesystemet om temperatur og berøring, har opptatt forskere i lang tid.

Chili ga svar

Det er ikke bare høye temperaturer som gir en følelse av varme. Chili på tunga kan også brenne.

Julius og kollegaer fant ut hvilken reseptor på tunga som var ansvarlig for den smertefulle varmefølelsen.

Et bestemt stoff i chilien fester seg nemlig til en bestemt reseptor og gir beskjed til nervesystemet.

Dette var en god ledesnor for forskerne.

Nå kunne de lete etter reseptorer som lignet på chili-reseptoren. Og riktig nok, de fant flere lignende reseptorer på huden vår.

Disse små sensorene på huden merker kulde eller varme og gir beskjed til hjernen.

Dyttet på celler

Samtidig forble berøringssansen et mysterium.

Signalet starter med en fysisk berøring. Som at du dytter på huden med en pinne.

Og det var akkurat dette den andre Nobelprsivinneren, Patapoutian, gjorde sammen med sine kollegaer. Nærmere bestemt dyttet de på forskjellige celler, som de dyrket i en skål på laboratoriet.

De ville finne hvilke celler som reagerer på berøring.

Selv om de fant ut hvilke celler som var følsomme for mekanisk kraft, tok det flere år før de fant ut hvordan det skjedde.

Fant berøringsgenet

For å finne reseptoren brukte de en kjent teknikk. Ved å slå ut ett og ett gen om gangen i de følsomme cellene, fikk Patapoutian og medarbeidere til slutt svaret de lette etter.

Når ett bestemt gen var borte, reagerte nemlig ikke cellene på berøring lenger.

Genet kodet for en reseptor som finnes i huden vår.

David Julius og Ardem Patapoutian fikk også Kavliprisen i 2020.

– Veldig fortjent

– Dette er definitivt velfortjente vinnere av Nobelprisen i fysiologi og medisin, sier førsteamanuensis i medisin Torkel Hafting ved Universitet i Oslo til forskning.no.

Oppdagelsene til Julius og Patapoutian er et godt eksempel på hvordan banebrytende grunnforskning på noe så sært som en reseptor for chili kan få enorm samfunnsmessig betydning.

Hafting jobber ved institutt for medisinske basalfag ved Universitetet i Oslo og har fulgt med på David Julius' forskning på dette feltet de siste 20 årene.

– Oppdagelsen av hvorfor vi oppfatter chili som varmt, og at det skyldtes en varmereseptor som også reagerer på chili, var en nisjeoppdagelse. Men den åpnet også opp for oppdagelser som har hatt veldig store ringvirkninger, sier Hafting.

Gammelt mysterium

Det var lenge et mysterium hvordan vi kan sanse temperatur. Varmen eller kulden må jo gjøres om til elektriske signaler eller nerveimpulser som sendes til hjernen.

Helt siden 50-tallet har man kunnet måle nerveimpulsene som går gjennom armen når man utsettes for berøring, temperatur eller smarte, men det var vanskelig å finne noen mekanismer som kunne måle temperatur i kroppen, forklarer Hafting.

– Men mye har vært uklart når det gjelder hvorfor vi blir mett, eller kjenner uforklarlige smerter.

Chili-oppdagelsen banet vei og viste at det er en hel familie av proteiner som kan reagere på reseptorer for kulde, varme, og berøring, forklarer han.

– Vi har manglet noen viktige brikker for å skjønne hvordan visse sanseinntrykk kommer inn i hjernen. Og med forskningen til Julius og Ardem Patapoutian har dette falt på plass.

Gitt ringvirkninger til mange fagfelt

Oppdagelsen av denne familien av proteiner har gitt ringvirkninger til mange fagfelt langt utenfor sansefysiologi.

Det har satt i gang utvikling av nye medisiner mot ulike former for kreft, astma, smerte, cystisk fibrose, diabetes og fedme.

– Det er nesten ikke en del av kroppen som ikke utnytter disse smarte mikrosensorene.

Kan lage mer spesifikke smertestillende midler

Oppdagelsene gir mulighet til å utvikle mer spesifikke legemidler.

– Jo mer spesifikk kunnskap vi har fått om hvordan overføringen av sanseimpulser foregår, jo enklere blir det å utvikle smertestillende midler som virker på de riktige nervecellene, forklarer Hafting.

Det er jo ikke vanskelig å bedøve hele kroppen, eller en hel kroppsdel om vi har smerte et bestemt sted, forklarer han.

– Men utfordringen er å utvikle spesifikke legemidler som kan treffe enda mer spesifikt, og skru av spesifikke proteiner slik at vi beholder mest mulig av resten av sanseapparatet.

– Det er særlig her at oppdagelsene til årets Nobelprisvinnere gir muligheter, forklarer Hafting.

Fjorårets vinnere oppdaget hepatitt C-viruset

Vinnerne deler en pengepremie på ti millioner svenske kroner. Prestisjen som følger en nobelpris regnes som uvurderlig.

Fjorårets pris gikk til Harvey J. Alter, Michael Houghton og Charles M. Rice for oppdagelsen av hepatitt C-viruset. Viruset kan gi risiko for å utvikle leverkreft om den ikke behandles, og dreper 400 000 mennesker i verden hvert år.

• Les om fjorårets vinnere her: Avdekket viruset som gir snikende leversykdom uten symptomer