Wetenschappers die ontdekten hoe ons lichaam een aanraking waarneemt en de warmte van de zon ervaart, bekroond met Nobelprijs voor Geneeskunde

Ons vermogen om aanraking - een knuffel van een geliefde - en temperatuursveranderingen - de warme gloed van het voorjaarszonnetje - te voelen en te ervaren, wordt vaak als vanzelfsprekend beschouwd. Toch was het lange tijd onduidelijk op welke manier deze sensatie precies werd waargenomen. Specifieker wist men tot voor kort niet hoe temperatuur en mechanische stimuli (druk) werden omgezet naar impulsen in het zenuwstelsel. Maar de twee onderzoekers vonden de ontbrekende schakels, legt onze wetenschapsexpert Martijn Peters uit: “Deze twee hebben de specifieke receptoren ontdekt waarmee onze zenuwen geactiveerd worden om een signaal naar onze hersenen te sturen.” 

Dankzij het onderzoek van Julius en Patapoutian zijn de ontbrekende schakels (lees: receptoren) geïdentificeerd. Deze bevindingen kunnen op hun beurt een belangrijke rol spelen bij de ontwikkeling van behandelingen voor verschillende aandoeningen. De kennis van de receptoren wordt gebruikt voor de ontwikkeling van behandelingen voor een reeks ziekten, waaronder chronische pijn, zo klinkt het in de motivatie van het Karolinska Instituut in Stockholm. “Het is een vereiste van deze Nobelprijs dat de ontdekking heeft geleid tot een verbetering van het menselijk leven”, aldus Martijn Peters. 

“De mechanismen die ten grondslag liggen aan onze zintuigen hebben onze nieuwsgierigheid al duizenden jaren gewekt, bijvoorbeeld hoe licht wordt gedetecteerd door de ogen, hoe geluidsgolven onze binnenoren beïnvloeden en hoe verschillende chemische verbindingen waargenomen worden door receptoren in onze neus en mond, waardoor geur en smaak ontstaan. De baanbrekende ontdekkingen van de Nobelprijswinnaars van dit jaar hebben ons in staat gesteld te begrijpen hoe warmte, koude en mechanische krachten de zenuwimpulsen in gang zetten die ons in staat stellen de wereld om ons heen waar te nemen en ons daaraan aan te passen”, aldus het comité. 

Dr. David Julius is een professor in de fysiologie aan de Universiteit van Californië, San Francisco. Eind jaren 90 ontdekte hij met behulp van capsaïcine, de stof in chilipeper die het gevoel van een pijnlijke warmte opwekt, de eerste temperatuursensor van ons lichaam. Deze sensor kreeg later de naam “TRPV1". De ontdekking van TRPV1 was een belangrijke doorbraak die de weg leidde naar het ontrafelen van nog meer temperatuurgevoelige receptoren. Zo ontdekte Julius later ook nog TRPM8, een receptor die activeert bij koude en menthol.

In een ander laboratorium in Californië kwam ook Dr. Ardem Patapoutian op het spoor van TRPM8. Hij is een moleculair bioloog en neurowetenschapper bij Scripps Research in La Jolla, Californië. Maar daar bleef het niet bij. Patapoutian ontdekte waarom een bepaalde cel een signaal stuurde wanneer je er op duwde. Een receptor die Piezo1 genoemd werd bleek hiervoor verantwoordelijk. De eerste drugevoelige sensor van ons lichaam die niet enkel betrokken is bij onze tastzin maar ook het waarnemen van de positie en beweging van ons lichaam.

TRP- en Piezo-receptoren dragen ook bij aan tal van aanvullende fysiologische processen in ons lichaam die afhankelijk zijn van het waarnemen van temperatuur of mechanische stimuli. De impact van hun ontdekkingen is dan ook groot. De 2 laureaten wonnen er in 2020 ook al de prestigieuze Kvali prijs voor neurowetenschappen mee.

Grote kanshebber voor de Nobelprijs was eveneens de mRNA-techniek die voor het eerst bij de coronavaccins werd toegepast. In tegenstelling tot andere vaccins waar een afgezwakt of onschuldig virus wordt gebruikt om het menselijk immuunsysteem te stimuleren, wordt er bij een mRNA-vaccin met een genetische code (RNA) gewerkt: sneller, efficiënter en doeltreffender. 

Hoewel deze vaccins een belangrijke rol hebben gespeeld het laatste jaar, werd de techniek niet geselecteerd voor de prijs. “Het gaat hier om een heel belangrijke en diepzinnige ontdekking”, verdedigde comitélid Patrik Ernfors van het Karolinska Instituut de keuze voor de twee wetenschappers die bij het grote publiek volkomen onbekend zijn. “Dit ontsluit echt een van de geheimen van de natuur.”

De Nobelprijs voor Geneeskunde wordt toegekend voor een ontdekking die van groot belang is geweest in de biowetenschappen of geneeskunde. Het gaat dan om ontdekkingen die een impact hebben gehad en/of zullen hebben op de mensheid. De selectieprocedure loopt van februari tot oktober. De genomineerden zijn altijd een goed bewaard geheim. Pas na 50 jaar worden alle genomineerden van een jaar bekend gemaakt. 

 Al 112 Nobelprijzen werden er uitgereikt aan 224 laureaten sinds 1901. Slechts 12 van hen waren vrouwen. De jongste laureaat is Frederick G. Banting met 32 jaar, de oudste Peyton Rous met 87 jaar. Vorig jaar ging de Nobelprijs voor Geneeskunde ging nog naar Harvey J. Alter, Michael Houghton en Charles M. Rice voor de ontdekking van het hepatitis C-virus. De gerenommeerde bekroning gaat gepaard met een geldprijs ter waarde van 10 miljoen Zweedse kronen (goed 980.000 euro), een unieke medaille ontworpen door Erik Lindberg, en natuurlijk heel wat eer.