पटापौटिअन, अर्डेम : (२ ऑक्टोबर, १९६७ – ) अर्डेम पटापौटिअन यांचा जन्म लेबनॉनमधील बैरूट या शहरात एका आर्मेनियन कुटुंबात झाला. बैरूटमधील दोन शाळेतून त्यांचे प्राथमिक शिक्षण झाले. बैरूटमधील अमेरिकन विद्यापीठात त्यांचे एक वर्षाचे शिक्षण झाले होते. मग अमेरिकेत त्यांचे स्थलांतर झाले. लॉस एंजल्स येथील युनिव्हर्सिटी ऑफ कॅलिफोर्नियामधून त्यांना सेल अ‍ॅन्ड डेव्हलपमेंटल बायॉलॉजीमधील बी.एस. पदवी मिळाली. जीवशास्त्रातील पीएच्.डी. त्यांनी बार्बारा वोल्ड यांच्या मार्गदर्शनाखाली मिळवली.
पीएच्.डी.नंतर त्यांनी केलेले संशोधन लुईस एफ राईशआरडट यांच्या मार्गदर्शनाखाली सॅन फ्रानसिस्को येथे युनिव्हर्सिटी ऑफ कॅलोफोर्नियामध्ये केले. नंतर त्यांना स्क्रिप्स रिसर्च इन्स्टिट्यूटमध्ये असिस्टंट प्रोफेसरच्या पदावर काम करण्याची संधी मिळाली. पुढील चौदा वर्षे त्यांना नोव्हार्टिस रिसर्च फाउण्डेशनमध्ये संशोधन करण्याची संधी मिळाली. हॉवर्ड ह्यूजेस मेडिकल फाऊंडेशनमध्ये ते त्यानंतर संशोधन कार्यात गुंतलेले आहेत.
पटापौटियन यांचे संशोधन शरीरातील तापमान आणि स्पर्श ग्राही, त्यातल्या त्यात वेदनानिर्माण करणारे स्पर्श ग्राही यावर होते. त्यांच्या संशोधनाचा उपयोग जुनाट आजाराच्या वेदनावर होणार होता. त्यांच्या संशोधनामुळे उष्णता, शीत आणि, आघात, वजन, अशा यांत्रिक ऊर्जेमुळे चेता उत्तेजित कशा होतात हे समजण्यास मदत झाली. पटापौटिअन यांचे संशोधन संवेदकावरील संकेत पारगमन (signal transduction) यावर होते. पटापौटीअन आणि त्यांच्या सहकार्‍यांनी निष्क्रियण जनुकावर काम केले. त्यानुसार त्यांना या प्रक्रियेतील जनुके कोणती आहेत याचे ज्ञान झाले. पेशी स्पर्श ज्ञानासाठी प्रतिसाद कसा देत नाहीत हे त्यांना शोधायचे होते. स्पर्श ज्ञान होण्यासाठी संबंधित आयन वाहिनी (channel) PIEZO1 या नावाने ओळखली जाते. PIEZO याचे भाषांतर येथे ‘दाब’ या अर्थाने केले आहे. उदा., पायझोइलेक्ट्रिसिटी म्हणजे यांत्रिक दाबामुळे विद्युत ऊर्जा निर्मिती. सध्या उपलब्ध असणार्‍या घरगुती गॅस लायटरमध्ये असलेला स्फ़टिक लायटरच्या मागे असलेल्या नॉबवर दिलेल्या दाबाचे विद्युत लहरीवर आणि पर्यायाने ठिणगीत रूपांतर करतो आणि गॅस पेटतो. PIEZO1 प्रमाणे दुसरे जनुक शोधले गेले त्याचे नाव PIEZO2. याच्याशी संबंधित आयन वाहिनी स्पर्श ज्ञानाशी संबंधित आहे. PIEZO1 आणि PIEZO2 आयन वाहिन्या आणखी एक शारीरिक कार्य करतात ते म्हणजे रक्तदाब, श्वसन आणि मूत्र विसर्जननियंत्रण.
पटापौटिअन यांनी या दोन्ही आयन वाहिन्यांच्या शोधात आणि कार्य समजण्यात मोलाची भर घातली आहे. या दोन्ही वाहिन्या तापमान, यांत्रिक दाब, किंवा पेशी आकारमान वाढले म्हणजे प्रतिसाद देतात. पटापौटिअन आणि त्यांच्या सहकार्‍यांनी या वाहिन्यांच्या तापमानसंवेद, स्पर्श संवेद, वेदना संवेद यामुळे रक्तवाहिन्या नियंत्रण कसे करतात यावर संशोधन केले. सध्या नव्याने त्यांचे संशोधन या आयन वाहिन्यांच्या जनुकीय नियंत्रणावर चाललेले आहे.
यांत्रिक आणि रासायनिक या दोन्ही प्रकाराच्या तापमान उद्दीपनास स्पर्श संवेद कसा प्रतिसाद देतो, वेदना देणारा प्रतिसाद खाज किंवा चिमटा देणारा त्वचेवरील पीळ अशा स्वरूपाचा असतो. प्रत्येक बाबीत स्पर्श चेता वेदना उद्दीपक संवेद वेदना रहित संवेद ओळखते. स्पर्श चेतामुळे दाहदायक संवेद ओळखणे हे चिकित्सा संबंधित जुनाट वेदना आजारातील महत्त्वाचा भाग आहे. यामागील कोणत्या रेणूमुळे हे शक्य होते हे गूढ अनेक वर्षे होते.
पटापौटिअन यांच्या प्रयोगशाळेत आयनवाहिन्या आणि त्यांच्यातील बदलामुळे उष्णताऊर्जा कशी निर्माण होते; त्यातल्या त्यात अपायकारक ते निरुपद्रवी असा बदल कसा होतो यावर संशोधन चालू होते. या प्रकारास त्यांनी रेण्वीय तापमापी (molecular thermometer) असे नाव दिले. या आयन वाहिन्यांचे काही उपसंच रासायनिक सेन्सर वेदना आणि दाह जाणिवेमध्ये उपयोगी पडतात. काही लहान विरोधी रेणू TRPA1 वाहिन्या पटापौटिअन यांच्या प्रयोगशाळेत ओळखण्यात यश आले होते. त्यांच्या निदान चाचण्या आता सुरू झाल्या आहेत. आघात आणि वेदना व स्पर्श यातील रेण्वीय भाग जो आतापर्यंत अज्ञात होता तो शोधण्यातील योगदानामुळे पटापौटिअन आणि डेव्हिड ज्युलियस यांना २०२१ सालचे जीवशास्त्र व औषधशास्त्रातील नोबेल पुरस्कार विभागून देण्यात आला.
पटापौटिअन यांचा एच-इंडेक्स गूगल स्कॉलर प्रमाणे ६८ होता. हा इंडेक्स त्यांचे शोध निबंध किती व्यक्तींनी स्वत:च्या संशोधनासाठी संदर्भ म्हणून वापरले आहेत यावरून ठरतो.
त्यांना अमेरिकन असोसिएशन फॉर अ‍ॅडव्हान्समेंट ऑफ सायन्स, नॅशनल अ‍कॅडमी ऑफ सायन्स आणि अमेरिकन अ‍कॅडमी ऑफ आर्टस अ‍ॅन्ड सायन्स संस्थेमध्ये फेलोशिप मिळाली आहे. त्याशिवाय पटापौटिअन यांना डब्ल्यू अ‍ॅल्डेन स्पेन्सर अ‍ॅवार्ड, रोसेन्टियल अ‍ॅवार्ड, चेताविज्ञानातील कावली पुरस्कार, लेबनीज ऑर्डर ऑफ मेरिट, अमेरिकन अ‍कॅडमी ऑफ अचिव्हमेंट गोल्डन प्लेट अ‍ॅवार्ड, अमेरिकन शासनाचे नॅचरालाइज़ड नागरिकत्व असे सन्मान मिळाले आहेत. सध्या ते कॅलिफोर्नियातील हॉवर्ड ह्यूजेस मेडिकल इन्स्टिट्यूटच्या स्क्रिप्स रिसर्च येथे संशोधन करीत आहेत.
संदर्भ :
- https://www.britannica.com/biography/Ardem-Patapoutian
- https://www.nobelprize.org/prizes/medicine/2021/patapoutian/facts/
समीक्षक : किशोर कुलकर्णी