Грег Л. Семенца, сър Питър Дж. Ратклиф и Уилям Г. Каелин - това са имената на тазгодишните Нобелови лауреати по медицина. Тези трима учени - независимо един от друг - са изследвали механизма на човешкото тяло да се адаптира към различни концентрации на кислород.
Нобеловата награда за медицина (или всъщност - както се казва в официалното име на тази награда - в областта на физиологията или медицината) се присъжда от 1901 г. В своето завещание известният му създател заявява, че иска то да бъде получено само за конкретни постижения от стойност за природните науки или медицината, а не за цялата изследователска дейност.
Наградата се присъжда от Нобеловата асамблея, действаща в Кралския Каролингски институт по медицина и хирургия. Асамблеята има 50 членове.
Тази година бяха отличени двама американци и един англичанин. Грег Л. Семенца работи в Медицинския университет в Балтимор, Уилям Г. Каелин е изследовател в Харвардския университет, а сър Питър Ратклиф е в Оксфордския университет.
Какво е награденото откритие?
Отдавна знаем за ролята на кислорода - елементът участва в живителния процес на дишането. Чрез дишане въвеждаме свеж кислород в тялото и се освобождаваме от въздуха с високо съдържание на въглероден диоксид. Без кислород не бихме оцелели повече от няколко минути.
Когато тялото стане хипоксично, то реагира, като отделя хормон, наречен еритропоетин (ЕРО), което от своя страна води до повишено производство на червени кръвни клетки. Един от победителите, Грег Л. Семенца, изследва как само кислородът регулира този процес. Той установява, че специфични ДНК сегменти до EPO действат като посредници в отговор на хипоксия.
Сър Ратклиф също е изследвал в тази посока и подобно на Semenza, той е показал, че почти всички тъкани (не само тези в бъбречните клетки, където се произвежда еритропоетин) имат механизъм за чувствителност на кислород.
На свой ред третият от наградените учени, Уилям Г. Каелин, се е посветил на изследване на болест, наречена синдром на фон Хипел-Линдау (VHL). Това състояние увеличава риска от някои видове рак при хора от семейства с мутация в гена VHL. В хода на своето изследване Киалин заключава, че генът VHL участва в регулирането на отговора на хипоксия (хипоксия). Тук отново констатациите на Semenza и Ratcliffe бяха незаменими, тъй като беше показано, че генът VHL може да бъде свързан с индуцируемия от хипоксия фактор 1 (индуциран от хипоксия фактор 1) (HIF-1), върху който и двамата са работили. По този начин се съчетават научните постижения на тези трима изследователи.
Какво е значението на това откритие?
Благодарение на откритието на отличените с награди учени, ние не само знаем как различните нива на кислород регулират физиологичните процеси, но тези знания могат да се използват и прилагат в много случаи.
Въпреки че учените бяха наградени едва сега, тяхната работа продължи от 90-те години на миналия век и техните резултати бяха използвани, наред с други. в Китай, по време на разработването на лекарство за анемия за увеличаване на количеството на червените кръвни клетки, произведени от тялото.
Изследва се и лекарство, което ще регулира количеството кислород в раковите клетки. Защо? Колкото повече кислород, толкова по-лесно се размножават тези клетки, така че лекарството ще намали концентрацията си.
Познанията за връзката, открити от учените, също са полезни, наред с други. при хора, страдащи от анемия, след инсулт, със сърдечни заболявания и в случаи на инфекция.
Според експерта д-р хаб. н. мед. Анна Войчичка, Катедра по геномна медицина, Медицински университет във ВаршаваКислородът е от съществено значение за правилното функциониране на цялото ни тяло и отделните му клетки, но това е много трудна връзка. Както излишъкът, така и дефицитът му могат да имат много негативни последици.
Без да описваме механизмите, чрез които клетките се адаптират към различни нива на кислород, не бихме могли да разберем как действа тази регулация и как може да се използва за по-добро разбиране на човешкото тяло и борба с болестите.
И въпреки че откриването на пръв поглед може да не се счита за революция, то със сигурност е отлична база, която можем да използваме, например, за разработване на нови лекарства, включително онкологични лекарства.