Greg L. Semenza, Sir Peter J. Ratcliffe a William G. Kaelin - to jsou jména letošních laureátů Nobelovy ceny za medicínu. Tito tři vědci - nezávisle na sobě - zkoumali mechanismus přizpůsobení lidského těla různým koncentracím kyslíku.
Nobelova cena za medicínu (nebo vlastně - jak uvádí oficiální název této ceny - v oblasti fyziologie nebo medicíny) se uděluje od roku 1901. Jeho slavný původce ve své závěti uvedl, že si přeje, aby byl přijímán pouze pro konkrétní dosažení hodnoty pro přírodní vědy nebo medicínu, a nikoli pro celou výzkumnou činnost.
Cenu uděluje Nobelovo shromáždění působící na Royal Carolingian Institute of Medicine and Surgery. Shromáždění má 50 členů.
Letos byli oceněni dva Američané a jeden Angličan. Greg L. Semenza pracuje na lékařské univerzitě v Baltimoru, William G. Kaelin je výzkumný pracovník na Harvardově univerzitě a sir Peter Ratcliffe je na univerzitě v Oxfordu.
Co je oceněný objev?
O roli kyslíku víme již dlouho - prvek je zapojen do životodárného procesu dýchání. Dýcháním přivádíme do těla čerstvý kyslík a zbavujeme se vzduchu s vysokým obsahem oxidu uhličitého. Bez kyslíku bychom nepřežili déle než pár minut.
Když se tělo stane hypoxickým, reaguje vylučováním hormonu nazývaného erytropoetin (EPO), což má za následek zvýšenou produkci červených krvinek. Jeden z vítězů, Greg L. Semenza, zkoumal, jak samotný kyslík reguluje tento proces. Zjistil, že specifické segmenty DNA vedle EPO fungovaly jako prostředníci v reakci na hypoxii.
Sir Ratcliffe, který stejně jako Semenza také ukázal, že téměř všechny tkáně (nejen tkáně v ledvinových buňkách, kde se produkuje erytropoetin) mají mechanismus pro detekci hladin kyslíku, také provádějí výzkum v tomto směru.
Třetí z oceněných vědců, William G. Kaelin, se zase věnoval výzkumu nemoci zvané von Hippel-Lindauův syndrom (VHL). Tento stav zvyšuje riziko určitých druhů rakoviny u lidí z rodin s mutací genu VHL. V průběhu svého výzkumu dospěl Kealin k závěru, že gen VHL se podílí na regulaci odpovědi na hypoxii (hypoxii). I zde byla zjištění Semenzy a Ratcliffe nepostradatelná, protože se ukázalo, že gen VHL může být spojen s hypoxií indukovatelným faktorem 1 (hypoxií indukovatelný faktor 1) (HIF-1), na kterém oba pracovali. Tímto způsobem byly spojeny vědecké úspěchy těchto tří výzkumníků.
Jaký je význam tohoto objevu?
Díky objevu oceněných vědců víme nejen to, jak různé hladiny kyslíku regulují fyziologické procesy, ale tyto znalosti lze použít a aplikovat v mnoha případech.
Ačkoli byli vědci oceněni až nyní, jejich práce pokračovala od 90. let minulého století a jejich výsledky byly mimo jiné použity. v Číně, během vývoje anemického léku ke zvýšení množství červených krvinek produkovaných tělem.
Vyšetřován je také lék, který reguluje množství kyslíku v rakovinných buňkách. Proč? Čím více kyslíku, tím snáze se tyto buňky množí, takže léčivo sníží svoji koncentraci.
Znalosti o vztahu, který objevili vědci, jsou mimo jiné také užitečné. u lidí trpících anémií, po cévní mozkové příhodě, s onemocněním srdce a v případech infekce.
Podle odborníka Dr. hab. n. med. Anna Wójcicka, Katedra genomické medicíny, Lékařská univerzita ve VaršavěKyslík je nezbytný pro správné fungování celého našeho těla a jeho jednotlivých buněk, ale je to velmi obtížný vztah. Jeho přebytek i nedostatek může mít velmi negativní důsledky.
Bez popisu mechanismů, kterými se buňky přizpůsobují různým úrovním kyslíku, bychom nebyli schopni pochopit, jak tato regulace funguje a jak ji lze použít k lepšímu porozumění lidskému tělu a boji proti nemocem.
A i když tento objev nemusí být na první pohled považován za revoluci, je jistě vynikající základnou, kterou můžeme použít například k vývoji nových léků, včetně onkologických.
