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Entdeckung von Rezeptoren: US-Forscher erhalten Nobelpreis für Medizin

Entdeckung von Rezeptoren  

US-Forscher erhalten Nobelpreis für Medizin

04.10.2021, 14:07 Uhr | dpa

Medizin-Nobelpreis geht an US-Wissenschaftler

"Unsere Fähigkeit, Wärme, Kälte und Berührung zu spüren, ist überlebenswichtig und bildet die Grundlage für unsere Interaktion mit der Welt um uns herum", erklärte das Nobelkomitee.

Bekanntgabe in Stockholm: Der Nobelpreis für Medizin geht in diesem Jahr an zwei Molekularbiologen. (Quelle: Reuters)


Für ihre Entdeckung von Sinnesrezeptoren im Körper werden die Molekularbiologen David Julius und Ardem Patapoutian mit dem Nobelpreis für Medizin geehrt. Damit gehen die Gründer von Biontech leer aus. 

Für die Entdeckung von Zellrezeptoren, über die wir die Temperatur und Berührungen wahrnehmen, erhalten David Julius (USA) und der im Libanon geborene Forscher Ardem Patapoutian den diesjährigen Nobelpreis für Physiologie oder Medizin. Das teilte das Karolinska-Institut am Montag in Stockholm mit.

Ebenfalls Anwärter auf die Auszeichnungen waren die Forscher des Mainzer Unternehmens Biontech für die Erforschung und Entwicklung der ersten zugelassenen mRNa-Impfung gegen das Coronavirus. 

Die Entdeckungen der Patapoutian und Julius "haben es uns ermöglicht zu verstehen, wie Wärme, Kälte und mechanische Kräfte die Nervenimpulse auslösen, die es uns ermöglichen, die Welt um uns herum wahrzunehmen und uns an sie anzupassen", hieß es vom Komitee. Das Wissen habe zu neuen Behandlungsmöglichkeiten für chronische Schmerzen und zahlreiche andere Krankheiten geführt.

Forscher entdeckt Hitzesensor mithilfe von Chilischoten 

Vor den Entdeckungen der Forscher sei unklar gewesen, wie Temperatur und mechanische Reize vom Nervensystem in elektrische Impulse umgewandelt werden, erläuterte das Nobelkomitee. In den späten 1990er-Jahren hatte David Julius an der University of California (San Francisco) seine Arbeiten mit Capsaicin begonnen, dem feurigen Inhaltsstoff von Chilischoten. Zu diesem Zeitpunkt sei bereits bekannt gewesen, dass Capsaicin bei Kontakt Schmerzrezeptoren aktiviert – aber wie genau, war unklar.

David Julius: Der Wissenschaftler erforscht bereits seit den späten 90er-Jahren die Wirkweise von Schmerzrezeptoren. (Quelle: dpa/Noah Berger)David Julius: Der Wissenschaftler erforscht bereits seit den späten 90er-Jahren die Wirkweise von Schmerzrezeptoren. (Quelle: Noah Berger/dpa)

Mit seinem Team baute Julius – geboren 1955 in New York – nacheinander einzelne, in Nervenzellen aktive Gene in Zellen ein, die normalerweise nicht auf Capsaicin reagieren. Auf diese Weise identifizierten die Forscher ein einzelnes Gen, das die Zellen Capsaicin-empfindlich macht. Weitere Forschungen zeigten, dass das Gen die Vorlage für ein Eiweiß liefert, das als Ionenkanal in den Wänden von Zellen sitzt. Ionenkanäle sind eine Art Tunnel in den Zellwänden, die für die Weiterleitung von Nervensignalen wichtig sind. Die Forscher hatten damit einen Schmerzrezeptor identifiziert, der auf schmerzhafte Hitze reagiert. Der Rezeptor bekam später den Namen TRPV1. Nachfolgend wurden weitere, verwandte Rezeptoren entdeckt, auch vom zweiten Preisträger, Ardem Patapoutian, der die US-Staatsbürgerschaft besitzt.

Patapoutian forscht zu Berührungsrezeptoren 

Patapoutian beschäftigte sich vorrangig mit der Frage, wie Druck und Berührungen vom Körper wahrgenommen werden. Der 1967 in Beirut (Libanon) geborene Wissenschaftler war in seiner Jugend nach Los Angeles gezogen und hatte am California Institute of Technology in Pasadena promoviert. Seit 2000 arbeitet er bei Scripps Research, einer führenden biomedizinischen Forschungseinrichtung im kalifornischen La Jolla. Ein Team um Patapoutian hatte Zellen untersucht, die auf Berührungen mit einer Pipette mit elektrischen Signalen reagierten. Die Wissenschaftler schalteten nacheinander einzelne Gene aus, bis sie das Gen gefunden hatten, das für die Wahrnehmung der Berührung zuständig ist. Es bildet ebenfalls einen Ionenkanal, in Anlehnung an das griechische Wort für Druck Piezo1 genannt.

Etwas später folgte die Entdeckung von Piezo2, einem weiteren druckempfindlichen Ionenkanal. Er ist auch für die Wahrnehmung von Bewegung und der Körperposition im Raum zuständig. Beide Rezeptoren sind an der Regulierung von wichtigen Körperfunktionen beteiligt, etwa dem Blutdruck, der Atmung und der Kontrolle der Harnblase.

Ardem Patapoutian erforscht, wie der Körper Berührungen wahrnimmt.  (Quelle: Reuters/ARDEM PATAPOUTIAN)Ardem Patapoutian erforscht, wie der Körper Berührungen wahrnimmt. (Quelle: Reuters/ARDEM PATAPOUTIAN)

Julius und Patapoutian teilen sich die in diesem Jahr mit zehn Millionen schwedischen Kronen (rund 980.000 Euro) dotierte Auszeichnung. Leer gehen hingegen zunächst die Wissenschaftler hinter der Entwicklung von mRNA-Impfstoffen aus. Im Vorfeld war spekuliert worden, dass sie aufgrund der Bedeutung der Impfstoffe bei der Bewältigung der Corona-Pandemie mit einem Nobelpreis ausgezeichnet werden könnten.

Beginn der Nobelpreis-Woche 

Seit 1901 haben 222 Menschen den Medizin-Nobelpreis erhalten, darunter 12 Frauen. Der erste ging an den deutschen Bakteriologen Emil Adolf von Behring für die Entdeckung einer Therapie gegen Diphtherie. 1995 erhielt als erste und bislang einzige deutsche Frau Christiane Nüsslein-Volhard diese Auszeichnung. Im vergangenen Jahr bekamen Harvey J. Alter (USA), Michael Houghton (Großbritannien) und Charles M. Rice (USA) den Preis. Sie hatten maßgeblich zur Entdeckung des Hepatitis-C-Virus beigetragen.

Mit dem Medizinpreis startete der Nobelpreis-Reigen. Am Dienstag und Mittwoch werden die Träger des Physik- und des Chemie-Preises benannt. Am Donnerstag und Freitag folgen die Bekanntgaben für den Literatur- sowie den Friedensnobelpreis. Die Reihe endet am folgenden Montag, 11. Oktober, mit dem von der schwedischen Reichsbank gestifteten sogenannten Wirtschaftsnobelpreis.

Die feierliche Vergabe aller Auszeichnungen findet traditionsgemäß am 10. Dezember statt, dem Todestag des Preisstifters Alfred Nobel. Bereits am vergangenen Mittwoch waren die Träger der diesjährigen Alternativen Nobelpreise von der Right Livelihood Stiftung bekannt gegeben worden.

Verwendete Quellen:
  • Nachrichtenagentur dpa

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