Laureatami tegorocznej nagrody Nobla w dziedzinie fizjologii i medycyny stali się Amerykanie William G. Kaelin Jr. i Gregg L. Semenza oraz Brytyjczyk, sir Peter J. Ratcliffe. Komitet Instytutu Karolinska uhonorował ich za odkrycia dotyczące sposobu, w jaki komórki wyczuwają dostępność tlenu i adaptują się do niej. Znaczenie tlenu dla komórek zwierzęcych, jako elementu niezbędnego do pozyskiwania energii ze składników pokarmowych, jest znane od bardzo dawna. Jednak badania trzech noblistów przyczyniły się do lepszego zrozumienia tych procesów.

Prof. Gregg L. Semenza z Johns Hopkins University odkrył sposób reagowania genu erytropoetyny na różne poziomy stężenia tlenu. Zidentyfikował też kompleks białkowy – który nazwał czynnikiem indukowanym hemoglobiną (HIF) – łączący się z określonymi fragmentami DNA w zależności od koncentracji tego gazu. HIF składa się z dwóch białek wiążących DNA (HIF-1-alfa i ARNT) reguluje ekspresję kilkuset genów, dzięki czemu pozwala generować właściwą odpowiedź na niedotlenienie.

Sir Peter J. Ratcliffe z Oxford University i Francis Crick Institute również badał regulację ekspresji genu erytropoetyny. Jego zespół, wraz z grupą prof. Semenzy, odkrył, iż mechanizm wykrywania tlenu jest obecny w komórkach niemal wszystkich tkanek organizmu, nie tylko w nerkach, gdzie normalnie wytwarzana jest erytropoetyna.

Prof William G. Kaelin Jr. z Dana-Farber Cancer Institute i Harvard University zajmował się genetyczną chorobą von Hippla-Lindaua, która znacznie zwiększa dziedziczne ryzyko wystąpienia niektórych nowotworów. Odkrył, że warunkujący tę chorobę gen również jest zaangażowany w kontrolę odpowiedzi komórek na niedotlenienie.

Zespół Petera Ratcliffe’a wykazał też, że gen choroby von Hippla-Lindaua jest w stanie fizycznie oddziaływać z białkiem HIF-1-alfa, które łączy się z genem erytropoetyny w sytuacji, gdy występuje niskie stężenie tlenu. W ten sposób opisano mechanizm, który łączy niedotlenienie z genem zwiększającym prawdopodobieństwo wystąpienia nowotworów nerek, nadnerczy, siatkówki i ośrodkowego układu nerwowego, w tym móżdżku.

Bibliografia:
https://www.nobelprize.org/prizes/medicine/2019/summary/

Dodaj komentarz