Xúc giác của chúng ta bao gồm một mạng lưới cảm giác phức tạp, liên quan đến nhiệt độ, áp suất cơ học, khoái cảm và đau đớn. Thật khó để làm sáng tỏ cách cơ thể có thể phân biệt giữa sự ấm áp thú vị của ánh sáng mặt trời trên da chúng ta và cảm giác đau khi chạm vào bếp nóng.

Nhưng một bước đột phá lớn đã đến vào những năm 1990, khi David Julius và nhóm của ông bắt đầu điều tra các thụ thể phản ứng với sức nóng gây đau đớn. Để làm như vậy, họ đã sử dụng hợp chất hóa học capsaicin, chất tạo ra cảm giác bỏng rát liên quan đến ớt. Vào thời điểm đó, người ta vẫn chưa biết cách hợp chất thực sự làm được điều này, vì vậy nhóm của Julius đã tìm kiếm thư viện DNA để xác định các gen cụ thể liên quan đến quá trình này.

Các thí nghiệm cho tế bào được nuôi cấy tiếp xúc với capsaicin cuối cùng đã tiết lộ một gen duy nhất mã hóa cho một loại protein phản ứng với nhiệt. Sau đó được đặt tên là TRPV1, thụ thể này được phát hiện kích hoạt ở nhiệt độ trên 43 ° C (109 ° F), mở ra một kênh ion gửi tín hiệu đau đến não.

Việc phát hiện ra TRPV1 dẫn đến việc phát hiện ra các thụ thể nhiệt độ khác, bao gồm TRPM8 được kích hoạt bằng cách lạnh. TRPM8 được xác định một cách độc lập bởi cả Julius và người đồng đoạt giải Nobel hiện nay của ông, Ardem Patapoutian.

Cùng lúc đó, Patapoutian và nhóm của ông đang nghiên cứu các thụ thể phản ứng với áp lực cơ học. Sau khi nhận thấy rằng một dòng tế bào nhất định tạo ra tín hiệu điện khi bị chọc vào, nhóm nghiên cứu đã loại bỏ các gen liên tục cho đến khi họ tìm thấy một dòng mà khi tắt, khiến các tế bào không thể phản ứng với sự kích thích. Từ đó, họ lần ra thủ phạm cho các kênh ion mới mà họ đặt tên là Piezo1 và Piezo2.

Nghiên cứu sâu hơn cho thấy rằng lớp kênh này đóng nhiều vai trò quan trọng trong xúc giác và các quá trình sinh lý khác, chẳng hạn như duy trì huyết áp, hô hấp và kiểm soát bàng quang.