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THE NOBEL PRIZE 2021 SPECIAL ISSUE
TRPトリップチャネルを発見したDavid Julius教授が2021年のノーベル賞に輝いた!
TRP(トリップ)チャネルの研究が、2021年のノーベル医学・生理学賞を受賞したのをご存知ですか? 長い間、謎とされてきた体が温度や痛みを感知する仕組みの解明は、私たちの生活や未来にどんな影響を与えてくれるのでしょう。
私たちは世界をどのように認識しているのでしょう?

私たちが温度や痛み、触った感覚などを感知するのは、TRP(トリップ)チャネルやPiezo(ピエゾ)チャネルというセンサーがあるから。それを発見したのがノーベル医学・生理学賞を受賞したDavid Julius(デイヴィッド・ジュリアス)教授※1 とArdem Patapoutian(アーデム・パタプティアン)教授です。
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illustration: Toshiyuki Hirata

David Julius(ディヴィッド・ジュリアス)氏は、トウガラシが口の中で辛い~熱いと感じるその謎を追求し、TRPV1(ブイワン)という受容体が辛味と43℃以上の熱さに反応して、脳に痛みとして伝える仕組みを解明しました。人は温度や痛みをTRPチャネルで感知することがわかったのです。
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illustration: Toshiyuki Hirata

この発見をきっかけに、暖かい、涼しい、冷たいという温度を感じるとき、私たちの体の細胞にある異なるTRPチャネルが反応することがわかってきました。涼しい温度を感知するTRPM8(エムエイト)は、ミントの成分メントールにも反応するためミントを食べると涼しいと感じることも。
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illustration: Toshiyuki Hirata

もし、私たちの体にTRPチャネルがなかったら、南極でも「寒い」と感じずに氷の上を素足で歩けますが凍傷になってしまいます。沸騰したお風呂にもたやすく入れますが皮膚は火傷を負ってしまいます。温度に反応するTRPチャネルがなければ、私たちの体は常に危険にさらされてしまうのです。
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illustration: Toshiyuki Hirata

人間の五感とは異なる感覚センサーの発見は、長い間、謎だった私たちが温度や痛みなどのさまざまな刺激をどう感知するかという生体メカニズムを解明しただけでなく、病気の研究や新たな薬の開発などにつながると期待されているのです。
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痛みや心地よさに影響!? 私たちの生活に関わるTRPチャネル

トウガラシを食べると口の中が熱くなるのは……

TRPチャネルの発見は1997年。意外と最近のことです。それまで私たちが温度や痛みを感じる仕組みは明らかになっていませんでした。生命に大きく関わる生体メカニズムの解明は、発見時からすでにノーベル賞の呼び声が高く、当時、David Julius(デイヴィッド・ジュリアス)氏のもとで研究をしていた生理学研究所※2の富永真琴教授は、今回の受賞について「本当にうれしく思います。やっとこの日が来たという感じですね」と話します。

きっかけは、「トウガラシを食べると口の中が熱くなるのはなぜか」。私たちの体は43℃以上の熱を「痛い!」と感じることがわかっていましたが、なぜそう感じるのかはわかっていませんでした。トウガラシのカプサイシンと43℃以上の熱は、ともに私たちの体の細胞にある同じTRPV1(ブイワン)という痛みを引き起こすセンサーに反応して「痛い!」と感じることがわかったのです。

TRPチャネルで痛みを軽減。心地よさも追求できる

以来、人間だけでなく動物のTRPチャネルとそのメカニズムが次々と解明されるようになり、その一方でTRPチャネルは温度だけでなく、ミントやワサビ、ユーカリなどさまざまな成分や酸などの刺激に反応して熱さや涼しさを感じたり、痛みを引き起こしたり抑えたりすることも徐々にわかってきています。

「特定の成分をTRPチャネルに反応させ、痛みを軽減したり、快適さを得ることができる可能性があり、副作用のない鎮痛薬などの研究開発だけでなく、たとえば、目や頭皮に滲みない化粧品の開発などさまざまな分野への応用が期待できます」と富永教授。TRPチャネルの発見には、たとえ環境が変化しても私たちがより安全に快適に生きるためのヒントが隠されているのかもしれません。

※1 「温度と触覚の受容体の発見」でノーベル医学・生理学賞を受賞したのは、米国カリフォルニア大学のDavid Julius(デイヴィッド・ジュリアス)教授と、スクリップス研究所のArdem Patapoutian(アーデム・パタプティアン)教授。
※2 自然科学研究機構生理学研究所(NIPS)細胞生理研究部門