Tegoroczną Nagrodę Nobla z fizjologii i medycyny otrzymali William G. Kaelin, Sir Peter J. Ratcliffe oraz Greg L. Semenza za odkrycia, w jaki sposób komórki wykrywają i dostosowują się do dostępności tlenu.
To, jak ważny dla organizmu człowieka jest tlen, było wiadomo od dawna, ale nie było jasne, jak komórki przystosowują się do zmian poziomów tlenu. Prace tegorocznych noblistów ujawniają molekularne mechanizmy leżące u podstaw adaptacji komórek do zmian w dostępie di tlenu.
Wykrywanie tlenu ma kluczowe znaczenie dla wielu chorób. Odkrycia dokonane przez tegorocznych laureatów mają fundamentalne znaczenie dla fizjologii i utorowały drogę obiecującym nowym strategiom walki z anemią, nowotworami i wieloma innymi chorobami.
William G. Kaelin, Sir Peter J. Ratcliffe i Gregg L. Semenza zidentyfikowali maszynerię molekularną, która reguluje aktywność genów w odpowiedzi na różne poziomy tlenu. Tlen jest niezbędny komórkom do przemiany materii. Odkrycia laureatów ujawniły mechanizm jednego z najważniejszych procesów adaptacyjnych. Uczeni ustalili, w jaki sposób poziomy tlenu wpływają na metabolizm komórkowy i funkcje fizjologiczne.
Dzięki przełomowej pracy laureatów Nagrody Nobla wiemy znacznie więcej o tym, jak różne poziomy tlenu regulują podstawowe procesy fizjologiczne. Wykrywanie tlenu pozwala komórkom dostosować metabolizm do niskiego poziomu tlenu: na przykład w naszych mięśniach podczas intensywnych ćwiczeń. Inne przykłady procesów adaptacyjnych kontrolowanych przez wykrywanie tlenu obejmują wytwarzanie nowych naczyń krwionośnych i wytwarzanie czerwonych krwinek. Nasz układ odpornościowy jest również dostrojony przez maszynerię wykrywającą stężenia tlenu. Wykazano nawet, że wykrywanie tlenu jest niezbędne podczas rozwoju płodowego do kontrolowania prawidłowego tworzenia naczyń krwionośnych i rozwoju łożyska.
William Kaelin od lat związany jest z Uniwersytetem Harvarda. Sir Peter Ratcliffe jest profesorem Uniwersytetu Oksfordzkiego. Z kolei Gregg Semenza pracuje na Uniwersytecie Medycznym w Baltimore.
W ubiegłym roku laureatami zostali James P. Allison oraz Tasuku Honjo. Naukowcy zostali docenieni za opracowanie terapii przeciwnowotworowych polegających na odblokowaniu działania układu immunologicznego tak, by atakował komórki nowotworowe.
Naukowcy szukający skutecznych terapii przeciwnowotworowych od dawna sądzili, że możliwe jest wykorzystanie układu odpornościowego do walki z chorobą. Pomimo wielu prób nie udało się zmusić komórek układu odpornościowego do ataku na komórki nowotworowe. A to częściowo dlatego, że w organizmie człowieka istnieje mechanizm powstrzymujący działanie limfocytów przed atakowaniem nowotworów. Odkrycia ubiegłorocznych noblistów pozwoliły na zwolnienie „hamulca” pozwalając układowi odpornościowemu na zaatakowanie guzów nowotworowych.
Allison badał znajdujące się na limfocytach, komórkach układu odpornościowego, receptory CTLA-4. To dzięki nim można obejść mechanizm powstrzymujący reakcję układu immunologicznego i co ważne, stymulować układ do skutecznego ataku na komórki nowotworowe.
Równolegle badania na receptorach limfocytów zwanych PD-1 prowadził Honjo. Receptory te określone jako punkty kontrolne okazały się przełomem w walce z czerniakiem czy nowotworem płuc i nerek. Leki opracowane na bazie jego badań, tzw. inhibitory punktów kontrolnych okazały się niezwykle skuteczne.
Dlaczego w organizmie człowieka istnieje mechanizm hamujący limfocyty przed działaniem? By organizm nie atakował samego siebie. Komórki nowotworowe dla limfocytów T wyglądają, jak inne komórki organizmu i nie stanowią zagrożenia, dlatego nie są atakowane. Rolę rozpoznawczą, czy komórka jest "obca" czy nie, pełnią wspomniane wcześniej receptory. Opracowane przez Allisona przeciwciało pozwala poinformować limfocyty, z czym tak naprawdę mają do czynienia.
Nowotwory każdego roku zabijają miliony ludzi. Choroba ta jest jednym z największych wyzwań zdrowotnych ludzkości. Poprzez stymulowanie zdolności naszego układu odpornościowego do atakowania komórek nowotworowych, tegoroczni laureaci Nagrody Nobla ustanowili całkowicie nową metodę walki z nowotworami.
Dotychczas przyznano 109 Nagród Nobla w dziedzinie fizjologii i medycyny i otrzymało ją 216 naukowców. Jeszcze nikt nie otrzymał Nagrody Nobla z tej dziedziny dwukrotnie. Uhonorowano nią tylko 12 kobiet.
W regulaminie nagrody stoi zapis, że Nagroda Nobla może być przyznana maksymalnie trzem osobom. Laureat lub laureaci otrzymują 9 milionów koron szwedzkich. To w przeliczeniu daje około 870 tys. euro. Otrzymają także medal oraz dyplom.
W bazie danych nominacji można znaleźć interesujące ciekawostki na temat nagrody. Na przykład, Zygmunt Freud był aż 32 razy nominowany do nagrody, ale nigdy jej nie otrzymał. Od 50 lat nominacje są utrzymywane w tajemnicy.
Najmłodszym laureatem był Frederick G. Bantenga, który otrzymał nagrodę w 1923 roku w wieku 32 lat za odkrycie insuliny. Najstarszym natomiast był Peyton Rousa, który został wyróżniony prestiżową nagrodą w 1966 roku za odkrycie wywołujących nowotwór wirusów. Miał wtedy 87 lat.
