Нобелевку по физиологии и медицине присудили за исследования адаптации клеток к кислороду

СТОКГОЛЬМ, 7 октября. /ТАСС/. Нобелевскую премию 2019 года по физиологии и медицине вручили Уильяму Кэлину, Питеру Рэтклиффу и Грэгу Семенце за открытия в области того, как клетки адаптируются к недостатку кислорода. Об этом Нобелевский комитет сообщил на пресс-конференции.

"Плодотворные открытия нобелевских лауреатов этого года прояснили механизм одного из наиболее важных для жизни адаптивных процессов. Они подвели основу под наше понимание того, как уровень кислорода регулирует клеточный обмен веществ и физиологические функции. Кроме того, их открытия проложили путь для создания новых стратегий борьбы с анемией, раком и многими другими заболеваниями", - сообщается в официальном пресс-релизе комитета.

Почему эта премия важна

Кислород очень важен как для жизни в принципе, так и для работы клеток. В ходе эволюции человеческий организм выработал ряд механизмов, которые регулируют, достаточно ли в него поступает кислорода для того, чтобы всё в нем нормально работало. В частности, от уровня кислорода зависят дыхание, обмен веществ, эмбриональное развитие и реакция иммунной системы на инфекции и других "захватчиков".

За реакцию на гипоксию (то есть недостаток кислорода) в организме человека отвечают, в частности, гормон эритропоэтин. Чем больше этого гормона, тем больше в нашей крови образуется красных кровяных телец. То, что это механизм важен, ученые знали еще в начале XX века, однако то, как именно он работает, было неизвестно.

Именно этим занимались два из трех лауреатов – Грэг Семенца и Питер Рэтклифф. Они независимо друг от друга изучали гены, которые регулируют работу эритропоэтина в зависимости от количества кислорода. В ходе своих исследований ученые обнаружили белок HIF-1, который активируется только при недостатке кислорода и позволяет раковым клеткам адаптироваться к таким условиям. Кроме того, они обнаружили, что механизм восприятия кислорода присутствует практически во всех тканях, а не только в клетках почек, где обычно вырабатывается.

Примерно в то же время другой лауреат – онколог Уильям Кэлин – изучал, как развивается редкое генетическое заболевание - болезнь Гиппеля-Ландау. Он обратил внимание, что опухоли, которые образуются во время этой болезни, развиваются так, будто получают избыток кислорода. Позже он обнаружил, что ген, работающий против этой болезни, связан с белком HIF-1.

Таким образом, открытия лауреатов позволили узнать подробности того, как именно человеческий организм реагирует на недостаток или избыток доступного кислорода. Это важно для лечения анемии, рака, инсультов и инфарктов.

Лауреаты 2019 года

Сэр Питер Рэтклифф — британский врач и молекулярный биолог, родился в 1954 году в Ланкашире. Он входит в Королевское общество, занимает руководящие посты в Оксфордском университете в Наффилде и Институте Фрэнсиса Крика в Лондоне. Рэтклифф изучал медицину в Кэмбридже и в 1989 году открыл лабораторию по изучению эритропоэтина.

Уильям Кэлин-младший — профессор Гарвардского университета, родился в 1957 году в Нью-Йорке. В 2008 году он стал заместителем директора в Институте онкологии имени Дана-Фарбер, где изучал, как мутации в генах-супрессорах (то есть генах, которые противостоят им) опухолей влияют на развитие раковых заболеваний. Кроме того, Кэлин входит в комитеты ряда благотворительных организаций, которые борются с раком. Отдельные его работы посвящены опухоли сетчатки глаза у детей и болезни Гиппеля — Линдау.

Доктор Грэг Семенца родился в 1956 году в Нью-Йорке, закончил Гарвардский (в 1978-м) и Пенсильванский университеты (в 1984-м). Сейчас Семенца работает профессором Школы медицины при Университете Джонса Хопкинса (США), занимается педиатрией, биохимией и онкологией. Наибольшую известность в мире медицины 63-летнему Семенце принесло открытие фактора HIF-1, который позволяет раковым клеткам адаптироваться к среде с низким содержанием кислорода.

Премии прошлых лет

В прошлом году Нобелевскую премию по физиологии и медицине получили Джеймс Эллисон и Тасуку Хондзё за иммунотерапию рака. Ученые исследовали механизмы работы разных белков, которые блокировали иммунную систему, помогая ей таким образом бороться с клетками опухоли.

Впервые Нобелевскую премию по физиологии и медицине вручили в 1901 году, с тех пор ее лауреатами становились 216 человек. Сейчас члены Нобелевского комитета только объявляют лауреатов, а само вручение состоится 10 декабря, в Стокгольме. Кроме медали лауреатам достанется 9 млн шведских крон (около $914,5 млн.)