我们这样感受冷暖与拥抱：一文读懂“热辣”的诺贝尔医学奖(3)

在压力下研究压力
虽然温度感觉机制的研究正逐步展开，但人们对于机械刺激如何转化为触觉和压力感觉的相关机制仍不清楚。研究人员此前在细菌中发现了机械感受器，但脊椎动物中触碰感知背后的机制仍然未知。阿德姆·帕塔普蒂安当时在美国加利福尼亚州拉霍拉市的斯克利普斯研究所（Scripps Research）工作，他希望识别那些能够被机械刺激激活的难以捉摸的受体。
帕塔普蒂安和同事首先识别出了一种细胞系：当用微量移液管插入某单个细胞时，该细胞系会发出可测量的电信号。他们假设机械力激活的受体是一个离子通道，并在下一步中识别出72个编码潜在受体的候选基因。他们逐一令这些基因失活，以发现这些细胞中负责机械敏感性的基因。经过艰苦的搜寻，帕塔普蒂安和同事成功地识别出了一个单一基因，该基因沉默时，细胞对微量移液管的戳刺不再敏感。由此，他们发现了一种全新的、完全未知的机械敏感离子通道，并以希腊语单词“压力”（píesi）将其命名为PIEZO1。依靠与PIEZO1的相似性，第二个基因被发现并命名为PIEZO2。他们发现感觉神经元表达了高水平的PIEZO2，同时进一步的研究证实，针对施加在细胞膜上的压力，Piezo1和Piezo2是可以被直接激活的离子通道。

通过培养的机械敏感细胞，帕塔普蒂安使用识别出一个由机械力激活的离子通道Piezo1，并在此基础上发现了与其相关的第二个离子通道Piezo2。
帕塔普蒂安的突破进展让他和其他团队发表了一系列论文，证明了Piezo2离子通道对触觉至关重要。此外，Piezo2被证明在身体姿态和运动等极其重要的感知（称为本体感觉）中起着关键作用。在进一步的研究中，Piezo1 和Piezo2通道被证明可以调节其他重要的生理过程，包括血压、呼吸和膀胱控制。