Descoperirea modului în care celulele simt nivelul de oxigen câștigă Premiul Nobel
de Sadeesh K. Ramakrishnan, Conversația
În dimineața zilei de oct. 7, m-am trezit cu mesajul unui coleg care spunea că „HIF a primit Premiul Nobel pentru fiziologie sau medicină 2019, hoo hooo”. Aceasta este o veste interesantă pentru tinerii cercetători ca mine, care încep cariera noastră studiind hipoxia, când nivelurile de oxigen sunt scăzute în celule.
Dacă vă întrebați ce înseamnă asta pe Pământ, HIF sau factorul inductibil de hipoxie este o proteină care crește în interiorul celulei atunci când nivelurile de oxigen scad, ajutând celula să supraviețuiască.
Beneficiarii Premiului Nobel pentru Fiziologie sau Medicină din acest an sunt William G. Kaelin de la Harvard Medical School, Sir Peter J. Ratcliffe de la Universitatea Oxford și Gregg L. Semenza de la Universitatea Johns Hopkins. Au câștigat pentru cercetarea lor de pionierat în modul în care celulele simt și se adaptează la condițiile cu oxigen scăzut.
Sunt biolog la Universitatea din Pittsburgh, unde eu și colegii mei studiem cum nivelurile scăzute de oxigen afectează modul în care celulele comunică și impactul pe care acesta îl are asupra bolilor metabolice precum obezitatea, diabetul de tip 2 și cancerul.
Înțelegerea modului în care celulele vorbesc între ele într-un mediu cu conținut scăzut de oxigen - ca o tumoare - este esențială pentru învățarea modului în care cancerele cresc și progresează. Lucrarea de pionierat a acestor trei eminenți oameni de știință a pus bazele cercetării mele și a multor alții care studiază boala.
Fluxul de oxigen din interiorul celulelor
Adaptarea la diferite niveluri de oxigen este una dintre adaptările evolutive cheie pentru majoritatea formelor de viață de pe Pământ. Fiecare celulă din corpul uman necesită oxigen pentru funcționarea sa normală.
Atât mediul, cât și starea fiziologică a corpului determină cât de mult oxigen este disponibil celulelor. De exemplu, la altitudini mai mari, disponibilitatea oxigenului scade. Acest lucru este deosebit de important pentru alpiniștii, care trebuie să se adapteze la altitudine pentru a-și ajuta corpul să crească capacitatea de transport a oxigenului în sânge. Acest lucru este esențial pentru a evita bolile montane și alte probleme de sănătate asociate altitudinii, cum ar fi bolile pulmonare și cerebrale.
Nivelurile de oxigen din corpul uman fluctuează constant, în funcție de faptul dacă individul mănâncă sau post, face mișcare sau se odihnește și chiar dacă este stresat sau calm. De exemplu, în timpul exercițiului, aportul de oxigen către mușchi este crescut pentru a furniza energie. Acest lucru lasă mai puțin oxigen pentru alte organe, cum ar fi ficatul.