דיוויד ג'וליוס, יו"ר המחלקה לפיזיולוגיה באוניברסיטת קליפורניה בסן־פרנסיסקו, התעורר ביום שני לפנות בוקר מהודעות ששלחה לו גיסתו: אדם זר התקשר אליה וביקש את מספר הטלפון שלו. "חשבתי שזו מתיחה", אמר ג'וליוס. ארדם פטפוטיאן, מדען מוח במכון המחקר סקריפס בסן־דייגו, אמר שהטלפון שלו היה במצב שקט, ולכן החמיץ כמה צלצולים משטוקהולם בשעות שלפני עלות השחר. ועדת הנובל הצליחה להשיג את אביו בן ה־94, שבסופו של דבר הצליח להגיע אליו. "היה לי העונג לשמוע את הבשורה מאבא שלי", אמר פטפוטיאן. "זה היה מיוחד".
בסטוקהולם הכריזו בשבוע שעבר שפרס נובל לרפואה יוענק השנה לשני המדענים האמריקנים שעבודתם השיטתית חשפה את הביולוגיה היסודית היוצרת את חושי החום והמגע, ויכולה לסלול את הדרך לטיפולים חדשים בכאב.
המדענים, כל אחד בנפרד, חשפו תעלומה בסיסית בנוגע לחוויה האנושית: כיצד פועל אחד מחמשת החושים. בסוף שנות התשעים השתמש ג'וליוס בקפסאיצין, הרכיב הצורב בפלפל הצ'ילי, כדי לזהות את הקולטן המולקולרי שגורם לתחושת החריפות בלשון. הוא ועמיתיו גילו שאותו קולטן מעורב בתחושת החום הכואב. במקביל, פטפוטיאן גילה חיישנים מולקולריים המזהים תחושת לחיצה פיזית.
"הפרס מכיר בגילויי המולקולות שמתווכות כמה מהתחושות המוכרות והבסיסיות ביותר שלנו", אומר פרופ' מייקל קתרינה, נוירוכירורג בבית הספר לרפואה באוניברסיטת ג'ונס הופקינס, שעבד במעבדה של ג'וליוס כעמית פוסט־דוקטורט בסוף שנות התשעים.
עבודתם של שני המדענים הפיגה את הערפל סביב המנגנון הביולוגי שמאפשר לבני אדם לנווט ולחוש את העולם בבטחה. היא גם הניחה את היסוד למציאת תרופות לטיפול בכאבים, באמצעות בחינת ההשפעה של אלפי תרכובות על הקולטנים המפעילים את תחושות הכאב. "אם אתה רוצה לחסום את הכאב, זו הדרך הרציונלית לעשות זאת", אומר וולטר קורושץ, מנהל המכון הלאומי להפרעות נוירולוגיות ולשבץ.
כדי להבין מדוע פלפל צ'ילי גורם לצריבה בפה האנושי חיפש ג'וליוס גֵן האחראי לתחושה. זו הייתה שאלה רבת שנים וקשה לפתרון בתחום הכאב. פענוח החוש הזה היה איטי משום שהיה קשה יותר להבין מאיפה להתחיל. "תחום ה'סומטוזנסציה', תחושת הכאב והמגע שלנו, פיגר מאחורי הבנת חושים אחרים", מסביר ג'וליוס. "סיבי העצב הכרוכים בכאב מתפזרים בכל הגוף שלנו, ולא באיבר אחד כמו העין".
ג'וליוס גילה שקפסאיצין מפעיל קולטן על תאי העצב, הנקרא TRPV1; באופן דומה, גם חום כואב מפעיל את אותו הקולטן. לאחר שהשתמשו במנטול בתור חומר גירוי גילו ג'וליוס ופטפוטיאן קולטן מקביל המופעל במקרה של קור כואב, TRPM8. ג'וליוס המשיך לזהות את הקולטנים שמאחורי תחושות באמצעות תרכובות טבעיות אחרות, כגון ואסאבי וארס נחש.
כדי לאתר את החיישנים הגורמים לתחושת המגע, פטפוטיאן גירה תאים באמצעות פיפטה, כדי למצוא אילו מהתאים הגיבו באות חשמלי. "חשבתי שמערכת העצבים ההיקפית, תחושת המגע והכאב, מעניינת במיוחד, כי אלה חיישנים מחוץ למוח", אומר פטפוטיאן. כיום הוא תר אחר יישומים רפואיים לתובנותיו, בפרט בתחום כאב כרוני ממגע, המופיע לעיתים קרובות אצל אנשים הסובלים מפיברומיאלגיה. אפילו לחץ קל על העור עלול להכאיב להם. פטפוטיאן מנסה לפענח את החיישנים המולקולריים מאחורי הכאב, בתקווה שחסימתם תביא מזור לחולים.
המחקרים הללו מסבירים את המנגנון העומד מאחורי חוויות בסיסיות לקיום האנושי, שהעסיקו וסקרנו פילוסופים במשך אלפי שנים. "תארו לעצמכם שאתם צועדים בשדה בבוקר יום קיץ. אתם יכולים לחוש את חמימות השמש, קרירות טל הבוקר, רוח הקיץ המלטפת, והמרקם הדק של הדשא תחת רגליכם", מתאר פטריק ארנפורס, פרופסור לביולוגיית רקמות במכון קרולינסקה בשטוקהולם. התחושות האלה, לדבריו, אפשריות בגלל הקולטנים שגילו שני המדענים.
כאב הוא תופעה מסובכת, משום שיש לו שימוש כאות אזהרה המסייע להגנה בסיסית. ההתערבות במערכת המולקולרית העומדת בבסיס הכאב מפתה, כי היא יכולה למנוע מאנשים סבל, אבל כיבוי מערכת הכאב עלול לבטל מנגנון הגנה חשוב, שמונע מאיתנו למשל לצרוב את לשוננו במשקה חם מדי.
תרגום: אלחנן שפייזר
