Vyriešili záhadu, ako bunky využívajú kyslík. A dostali Nobelovu cenu

Tohtoročné ocenenie rozdelili medzi troch vedcov, ktorí skúmali, ako bunky vnímajú dostupnosť kyslíka a ako sa tomu prispôsobujú. Mená laureátov oznámil v Štokholme Karolínsky inštitút, vysielali to naživo:

Dva Američania a jeden Brit

Peter Ratcliffe sídli v Inštitúte Francisa Cricka v Londýne. Kaelin a Semenza pôsobia na Harvardskej univerzite a Univerzite Johna Hopkinsa.

Výberová komisia poznamenáva, že hoci je už dlho známe, že kyslík je nevyhnutný na udržanie života, molekulárne mechanizmy, ktoré podporujú to, ako presne sa bunky prispôsobujú pri poklese alebo vzostupe kyslíka, boli záhadou. Až do tohto roku, keď na to títo laureáti konečne prišli.

Mechanizmus, ktorým sa bunky prispôsobujú hladine kyslíka, je kľúčovým dôvodom, prečo sa zvieratám podarilo osídliť toľko biotopov, čo znamená, že sa dokážu vyrovnať so životom v rôznych nadmorských výškach.

Keď telu chýba kyslík, zvyšuje sa hormón erytropoetín (EPO) a tým sa zvyšuje produkcia červených krviniek, ktoré v tele prenášajú kyslík. Ako však táto reakcia vyvolá pokles kyslíka?

Vedci zistili, že keď hladiny kyslíka klesnú, hladiny proteínového komplexu sa zvyšujú. Za normálnych podmienok sa tento komplex rýchlo rozkladá, ale pri nízkom obsahu kyslíka sa hromadí. Je dôležité, že sa viaže na segmenty DNA v blízkosti génu pre EPO.

Dopad na boj s chorobami

Dopad objavu je rozsiahly, reakcia tela na meniace sa hladiny kyslíka sa prejavuje vo všetkom od cvičenia po vývoj plodu. Podieľa sa tiež na mnohých chorobách. Napríklad pacienti s chronickým zlyhaním obličiek produkujú menej EPO a v dôsledku toho často trpia závažnou anémiou. 

Pri rakovine zase nádory využívajú systém regulovaný kyslíkom na vývoj nových krvných ciev - oblasť, ktorá je predmetom skúmania nových spôsobov vyliečenia tejto choroby.

Výskum tria vedcov „vytvoril priestor pre nové sľubné stratégie boja s anémiou, rakovinou a mnohými inými ochoreniami,“ uviedol inštitút.

Vlani cenu za fyziológiu a lekárstvo dostali Američan James Allison a Japonec Tasuku Hondžó za účasť na vývoji špeciálnej imunologickej liečby rakoviny.

Ocenenie dotované deviatimi miliónmi švédskych korún (asi 830-tisíc eur) bude v priebehu týždňa udelené tiež za fyziku, chémiu, literatúru a mier. Budúci pondelok vyhlásia Nobelovu cenu za ekonómiu.