为了解释机械刺激如何转为触觉,在美国斯克里普斯研究所工作的帕塔普蒂安希望找出被机械刺激激活的受体。帕塔普蒂安和他的同事首先发现了一种细胞系,当其中单个细胞被微管戳到时,该细胞系会发出可测量的电信号。他们随后筛选并鉴定出72个候选基因,通过将这些基因逐个关闭,成功识别出一个对机械刺激敏感的基因。当该基因关闭后,细胞对被微管戳到的压力不再敏感。
帕塔普蒂安和他的同事发现的是一种全新的压力敏感离子通道,他们将其命名为Piezo1。这个词来源于希腊语中的“压力”一词。根据与Piezo1的相似性,帕塔普蒂安和他的同事还发现了第二种与压力感知相关的离子通道,并将其命名为Piezo2。研究还发现,通过对细胞膜施加压力,Piezo1和Piezo2离子通道可以被直接激活。帕塔普蒂安以及其他团队在此基础上发表了一系列论文,证明了Piezo2离子通道对触觉至关重要,此外还在身体位置和运动感知方面发挥着关键作用。
朱利叶斯和帕塔普蒂安的工作还有助于理解与感知温度或机械刺激相关的许多其他的生理功能。例如,Piezo1和Piezo2通道可以调节血压、呼吸和膀胱控制等重要生理过程。相关成果正在被用于开发治疗慢性疼痛等疾病的疗法。 |