felfedezőinek

Orvosi Nobel-díj az oxigénérzékelő felfedezőinek

Az állatok életében elengedhetetlen oxigénérzékelő felfedezőinek, az amerikaiaknak Gregg Semenza és William Kaelin, valamint a brit Peter Ratcliffe orvostudományi Nobel-díjat osztanak meg a "Hogyan érzékelik a sejtek a rendelkezésre álló oxigént és hogyan alkalmazkodnak hozzá" felfedezéséért.

A három tudós egyformán osztja meg a díjat azért, mert tisztázott egy alapvető mechanizmust, amely lehetővé teszi minden állat számára az oxigén energiává történő átalakítását, egy olyan aerob anyagcserét, amely 15-szer több energiát termel, mint anaerob, levegő nélkül. A három tudós felfedte, hogy a sejtek képesek érzékelni a környezetük oxigénszintjét és az anyagcserét ahhoz igazítani, hogy több oxigén érje el a szöveteket. Ezek a megállapítások jelentik a jelenlegi vérszegénység-kezelések és a jövőbeni rákellenes gyógyszerek alapját.

Az egyik díjnyertes felfedezést idén rossz okokból ünneplik. Semenza (New York, 1956), a Johns Hopkins Egyetem orvos és kutatója az "EPO" gén tanulmányozására összpontosított, amely elengedhetetlen a vér oxigénszintjének növeléséhez az "eritropoietin" termelésével. Ez a fehérje szintetizálódik a vesékben. A véráramba jutva elősegíti a vörösvértestek, oxigénhordozók termelődését. Az "EPO" hormont 1977-ben fedezték fel, és két évtizeddel később már az egyik legszélesebb körben használt sportdopping-vegyületté vált. A termelését a rendelkezésre álló oxigén alapján szabályozó molekuláris mechanizmusok azonban rejtélynek számítottak.

1991-ben Semenza olyan transzgénikus egereket fejlesztett ki, amelyek az "emberi EPO" gént hordozták. Benne azonosított egy genetikai szekvenciát, amely felelős az "EPO" termelésének elindításáért, amikor az oxigénszint csökken. Két évvel később Ratcliffe, az Oxfordi Egyetem kimutatta, hogy ez a mechanizmus minden állat minden szövetében jelen van, az egyetemesség, amely bizonyítja biológiai jelentőségét.

1998-ban a Semenza egerek nem tudtak vénákat, vörösvértesteket vagy szívrendszert kifejleszteni, amikor hiányzott két fehérje komplexe, amelyet a hipoxiával indukálható faktornak "HIF" -nek nevezett el. A hipoxia az oxigénhiány, és ez a két fehérje a biológiai érzékelők kulcsfontosságú részének tűnt annak kimutatására. Ha sok oxigén van, a sejttisztító rendszer jelöli és eltávolítja ezeket a fehérjéket, de ha kevés, akkor abbahagyja ezt, hogy a szövetek továbbra is minél több energiát termeljenek.

Körülbelül ugyanebben az időben, William Kaelin New Yorkban, 1957-ben, a Harvard Medical School onkológusa azt vizsgálta, hogy egyes rákos betegeinek miért vannak felesleges erei a vesékben. Kaelin kimutatta, hogy ezeknél a betegeknél a "VHL" gén ki van kapcsolva, amely kapcsolóként működik, amely megakadályozza a rákot. Kaelin és Ratcliffe felfedezték, hogy a "VHL" gén nemcsak véd a daganatok ellen, hanem elengedhetetlen része a sejtes oxigénérzékelőnek, segít megőrizni a szükséges fehérjéket, ha oxigén hiányzik, és megszünteti azokat, ha bőséges.

Mindez a Semenza, Ratcliffe és Kaelin által leírt kifinomult sejtérzékelő elengedhetetlen az izmok működéséhez intenzív erőfeszítések során, az immunrendszer helyes reakciójához, új erek kialakulásához vagy az embrió és a placenta kialakulásához. Felfedezése hatással volt az orvostudományra, például a vérszegénység "EPO" -val történő kezelésére. Továbbá bebizonyosodott, hogy a daganatsejtek kihasználják ezeket a mechanizmusokat, hogy eltérítsék a sejtek anyagcseréjét és gyorsabban növekedjenek, ezért új kezeléseket vizsgálnak a daganatok "megfojtására".