2019 Нобелівський лауреат нагороджує важливими дослідженнями кисню

Усі тварини, включаючи людину, потребують кисню для перетворення їжі у корисну енергію. Важливість цього життєво важливого елемента для всіх живих істот відома століттями. Досі не було відомо, як клітини адаптуються до змін рівня кисню в різних середовищах.

Результати нагороджених Вільямом Г. Каеліном-молодшим, сером Пітером Дж. Раткліффом та Греггом Л. Семензою виявили функціонування механізму, який регулює активність генів у відповідь на зміни рівня кисню.

Коли якась збірна Бразилії з футболу проводить гру у високогірному місті (наприклад, Болівія чи Перу), у гравців виникають більші труднощі з диханням та зниження життєвої енергії. Це тому, що для зменшення атмосферного кисню організм повинен мати більше еритроцитів, щоб переносити більше кисню до організму.

Відкриття

Слабкість через брак кисню припиняється через деякий час у міру адаптації організму. Американський Семенца точно виявив, які білки спонукають гени виробляти найбільшу кількість еритроцитів (те, що він назвав HIF, в англійському факторі, спричиненому гіпоксією, або зменшенням кисню).

Англійський Ratcliffe вивчав зв’язок між цими генами та кількістю кисню у навколишньому середовищі, та Kaelin Jr., яка пов’язала наявність цих самих мутантних генів із підвищеною вразливістю до певних видів раку (хвороба фон Гіппеля-Ліндау - VHL)., виявили, що поведінка цих сегментів безпосередньо пов'язана з реакцією клітин на брак кисню.

Лише коли дослідження трьох лікарів зібралися разом, вони зрозуміли, як рівень кисню регулює взаємодію між VHL та HIF.

Застосування в медицині та фізіології

Виявлення того, як різний рівень кисню впливає на фізіологічні процеси в нашому тілі, має величезну користь не тільки для лікувальної медицини, але і для фізіології, від відновлення травм та захисту від хвороб до покращення фізичних вправ. фізична та спортивна практика.