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.
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:
1. října 2018 |
