Co dělají buňky, když se dusí. Nobelovu cenu za lékařství získali tři vědci

  11:35aktualizováno  12:35
Letošní Nobelovu cenu za fyziologii a lékařství obdrželi Američané William Kaelin a Gregg Semenza a Brit Peter Ratcliffe za objev molekulárních mechanismů, jejichž prostřednictvím buňky vnímají dostupnou hladinu kyslíku a přizpůsobují se tomu. Jména laureátů v pondělí před polednem oznámil stockholmský Karolínský institut.

Všichni víme, že bez kyslíku nedokáže naše tělo fungovat. Ale buňky do jisté míry ano. Paradox je to jen zdánlivý, hladina kyslíku v těle totiž značně kolísá například podle naší aktivity. Typickým příkladem může být cvičení, ale také stres. Buňky v lidském těle musí mít nějaký mechanismus, jak na tyto změny reagovat. Je to jeden ze základních, zcela nezbytných „triků“, který rozvinuté organismy musely zvládnout, aby mohly přežít. 

07.října 2019 v 11:32, příspěvek archivován: 07.října 2019 v 12:23

BREAKING NEWS: The 2019 #NobelPrize in Physiology or Medicine has been awarded jointly to William G. Kaelin Jr, Sir Peter J. Ratcliffe and Gregg L. Semenza “for their discoveries of how cells sense and adapt to oxygen availability.” https://t.co/6m2LJclOoL

Hospodaření s kyslíkem v lidském těle se věda soustavně věnovala od svého vzniku, práce letošních nobelistů tedy vychází z objevů minulých století. Gregg Semenza ve své práci popsal, jak množství kyslíku ovlivňuje hladinu již více než 100 let známého hormonu erythropoeitinu, který vám spíše bude povědomý pod zkratkou EPO. 

V laboratorně pěstované jaterní tkáni identifikoval látku známou jako HIF (anglická zkratka názvu hypoxia-inducible factor, tedy transkripční faktor indukovaný hypoxií). Dokázal ji izolovat a zjistil, které geny jsou odpovědné za její výrobu.

Jak se ukázalo, HIF je složený ze dvou bílkovin. Jedna z nich, HIF-1α,  se ukázala být klíčem k pochopení toho, jak buňky „cítí“ (ne)přítomnost kyslíku a reagují na ni. Za běžných okolností se HIF-1α rychle rozpadá, ale pokud je kyslíku málo, „něco“ rozpadu zabrání.

Nádorová stopa

Co přesně to je, dokázal poněkud nečekaně William Kaelin. Ten se věnuje především výzkumu rakoviny, zejména výzkumu tkáně lidí postižených tzv. von Hippelova-Lindauovou nemocí. Lidé s touto nemocí trpí velmi vysokým výskytem rakoviny, Kaelin ovšem ke svému překvapení zjistil, že v jejich buňkách se jinak „mizející“ HIF-1α vyskytuje v nečekaně vysokém množství. Kaelin v následném výzkumu přesvědčivě ukázal, že obě látky se mohou spojit a vzájemně se ovlivňovat.

Další práce šly do větších detailů. Semezna a Ratcliffe nezávisle na sobě ve stejné době přesně určili, kde přesně na bílkovině HIF-1α leží „vypínač“, který reaguje na nedostatek kyslíku. Díky práci oceněných se tak zásadně rozšířily naše znalosti o jednom z nejdůležitějších životních procesů našeho těla.

Důležitý vědecké objevy všech oceněných i jejich kolegů, na které by se nemělo zapomenout, spadají do oblasti základního výzkumu, který nemívá okamžité dopady v každodenním životě. Ale jejich potenciál je velký; ukázalo se totiž, že poruchy nakládání s kyslíkem hrají roli v celé řadě onemocnění.

Jedním z prvních využití v klinické praxi je úprava „výroby“ bílkoviny HIF pro účely léčby anémie. Dalším dnes velmi slibným směrem je možnost regulace množství této bílkoviny v rakovinových nádorech. Jak asi víte, nádory pro svůj růst potřebují velké množství energie a živin. Snížit množství kyslíku, které mohou nádory zpracovat, se proto zdá být zajímavým směrem útoku na rakovinu.

Další ocenění a loňští laureáti

Cena za medicínu v letošním roce přišla na řadu jako první. V úterý 8. října v 11:45 bude následovat ceny za fyziku. Ve středu 9. října pak cena za chemii, také ve tři čtvrtě na dvanáct. Ve čtvrtek 10. října hodinu po poledni se bude vyhlašovat ocenění za literaturu, v pátek 11. října v 11:00 cena za mír. „Nenobelovská“ cena za ekonomii přijde jako obvykle na řadu až příští týden, v pondělí 14. října v 11:45. 

V loňském roce získali cenu za medicínu Američan James Allison a Japonec Tasuko Honjo. Oba jsou významné osobnosti imunoterapie, vědeckého oboru, který zlepšuje výhledy pacientů s celou řadu typů rakoviny. V jejím rámci se proti rakovině „učí“ bojovat buňky našeho imunitního systému, které bez lidské pomoci proti této chorobě příliš nepomohou.

Tradice udělování Nobelových cen existuje už 118 let; poprvé se tak stalo roku 1901, ceremoniál vyhlašování se koná vždy ve Stockholmu na začátku října, samotné předávání následuje na slavnostním večeru v polovině prosince. Každý oceněný dostane kromě pamětní medaile a diplomu také peněžitou odměnu, která letos dosáhla v přepočtu 21,33 milionu českých korun.

Loňskou Nobelovu cenu za medicínu obdrželi vědci Allison a Honjo za výzkum v oblasti imunoterapie:

Autor:
  • Nejčtenější

Kafe jako hnůj. Trápení italského stíhače, který zabloudil do Čech

Před 60 lety se letiště v Hradci Králové stalo místem přistání italské stíhačky s mladým pilotem Ernestem De Majem. Ten...

Neutrácejte za novou televizi. Stačí takto připojit DVB-T2 za pár korun

Možná i vy budete muset svůj televizor brzy doplnit DVB-T2 set-top boxem, pokud budete chtít nadále přijímat bezplatní...

Evoluční schovávaná. Umělá inteligence objevila triky a nečekané chyby

Schovka nevypadá zrovna jako vědecké bádání. Výzkumníci ale simulací miliard her na schovávanou ukázali, že se umělá...

Neházejte 737 Max na piloty, píše legenda „Sully“. Byla to smrtelná past

Chesley Sullenberger varuje před svalováním viny za nehody letadel 737 Max jen na piloty. Slavný „kapitán Sully“,...

Kompletně česká koloběžka zvládne 150kg tlouštíka i sto tisíc kilometrů

Řezání a vrtání laserem, sváření roboty, ohýbání počítačem řízenou 3D ohýbačkou … Koloběžka sice vypadá jako jednoduchý...

Premium

Chci chlapa, co má větší koule než ego, říká svobodná matka Nikol Štíbrová

Před pár dny oslavila třiatřicítku a cítí se šťastná a spokojená. Nebylo to ale zadarmo – moderátorka a hvězda...

Krampol o Belmondovi: Když on točil Zvíře, já hrál traktoristu

Přes třicet let promlouvá na české diváky božský Bébel, jak Jean-Paul Belmondovi v rodné Francii přezdívají, hlasem...

Premium

Sex je snadno dostupný, ale nevěra ještě není důvod k rozchodu

Tolerance je podle něj jen povýšenecký postoj k druhému a vytváří korupční prostředí, proto do partnerských ani jiných...

  • Další z rubriky

Půlkilometrový talíř běží. Čína otevírá světu svůj obří teleskop

V Číně se chýlí k závěru zkušební období jednoho z největších vědeckých zařízení naší doby. Obří rádiový teleskop bude...

Kolik právníků by nasytilo T. rexe? O hodně víc než před dvaceti lety

Působivá scéna z Jurského parku, ve které dospělý tyranosaurus sežere zbabělého právníka Donalda Gennara, patří...

Za kapku rtuti. Uplynulo šedesát let od jediné české vědecké Nobelovy ceny

V roce 1959 do Stockholmu dorazil jediný český vědec, který kdy dosáhl na Nobelovu cenu, Jaroslav Heyrovský. Tušíte, za...

Evoluční schovávaná. Umělá inteligence objevila triky a nečekané chyby

Schovka nevypadá zrovna jako vědecké bádání. Výzkumníci ale simulací miliard her na schovávanou ukázali, že se umělá...

Další pochybení pardubické nemocnice. Novorozenci nepodali včas léky
Další pochybení pardubické nemocnice. Novorozenci nepodali včas léky

Nemocnice v Pardubicích čelí dalšímu obvinění. Při porodu novorozence tamní personál včas neodhalil problém, který bylo možné vyřešit medikací. Dítě bude mít doživotní následky.

Najdete na iDNES.cz