"Jedna z mniej dyskusyjnych Nagród". Za co przyznano medycznego Nobla


W poniedziałek przyznano Nagrodę Nobla z dziedziny medycyny i fizjologii. Wyróżnieni zostali naukowcy, którzy opisali maszynerię przełączającą komórkę na warunki, w których dochodzi do zmniejszenia poziomu tlenu - powiedział fizjolog profesor Marcin Ufnal. Jego zdaniem badania mają tak duże znaczenie, że jest to jedna z mniej dyskusyjnych Nagród Nobla.

Nobel z fizjologii i medycyny 2019 trafił do Brytyjczyka sir Petera J. Ratcliffa i dwóch Amerykanów - Williama G. Kaelina Jr. i Gregga L. Semenzy za odkrycie procesów wyczuwania przez komórki stężenia tlenu w środowisku i adaptowania się do jego zmian - ogłosił w poniedziałek w Sztokholmie Komitet Noblowski. Trzej laureaci podzielą się po równo nagrodą w wysokości dziewięciu milionów koron szwedzkich (około 830 tysięcy euro).

O szczegółach przeczytasz na tvn24.pl

- Badania tegorocznych noblistów w dość szczegółowy sposób opisują, w jaki sposób komórka przestawia się na warunki, w których dochodzi do zmniejszenia poziomu tlenu - skomentował podczas konferencji w Warszawie fizjolog profesor Marcin Ufnal z Warszawskiego Uniwersytetu Medycznego.

Wykrywanie tlenu jest ważnym czynnikiem w przypadku wielu chorób - na przykład anemii i nowotworów, toteż odkrycia tegorocznych noblistów mają znaczenie dla rozwoju fizjologii i patofizjologii. Dzięki nim możliwe będzie opracowanie nowych sposobów leczenia.

- To jedna z mniej dyskusyjnych Nagród Nobla - ocenił decyzję Komitetu Noblowskiego prof. Ufnal. - Na co dzień nie doceniamy tlenu. A jest on kluczowy dla życia większości organizmów na Ziemi. Niezbędny jest im do wytworzenia energii. A jak nie ma energii, to nie ma życia - powiedział.

Nobliści w dziedzinie fizjologii i medycyny (Małgorzata Latos/PAP)Małgorzata Latos/PAP

Przystosować organizm

Ufnal wyjaśnił, że organizm musi być w stanie funkcjonować w różnych warunkach.

- Czasem wypoczywamy, a czasem intensywnie ćwiczymy. Wtedy zaś to stężenie tlenu w tkankach dramatycznie rośnie. Nasz organizm musi się przystosować do nowych warunków uzyskiwania tlenu - powiedział. Z jednej strony są to krótkoterminowe efekty zmiany w dostępie do tlenu, takie jak przyspieszenie oddechu czy przyspieszenie pracy układu krążenia. Są też jednak długoterminowe efekty mające przystosować organizm do warunków, w których poziom tlenu jest niższy.

- Na przykład takie przystosowanie ma miejsce w warunkach wysokogórskich - opisał fizjolog. Zwrócił uwagę, że kiedy jesteśmy na wysokości 3 tysięcy metrów nad poziomem morza możemy się przekonać, że trudniej wykonać nam ten sam wysiłek, co na niższych wysokościach. - Związane jest to z obniżeniem poziomu stężenia tlenu - wskazał prof. Ufnal.

Jak dodał profesor, organizm ma szereg mechanizmów, które potrafią przygotować go do zupełnie niefizjologicznych warunków. Takie mechanizmy opisali właśnie tegoroczni nobliści.

Nagrody Nobla (Maciej Zieliński/PAP)Maciej Zieliński/PAP

Tlen, erytropoetyna, DNA

Choć o niezbędności tlenu dla podtrzymywania życia wiadomo od wieków, sposób, w jaki komórki adaptują się do zmian jego poziomu, długo pozostawał nieznany.

Już w 1931 roku Otto Warburg otrzymał Nagrodę Nobla za wyjaśnienie, że procesy utleniania mają charakter enzymatyczny i zachodzą w mitochondriach obecnych w niemal każdej zwierzęcej komórce.

W toku ewolucji powstały mechanizmy umożliwiające właściwe zaopatrzenie w tlen komórek i tkanek. W roku 1938 Nagrodę Nobla dostał z kolei Corneille Heymans, który wykazał, że przylegający do rozwidlenia tętnicy szyjnej wspólnej kłębek szyjny zawiera komórki wyspecjalizowane w określaniu zwartości tlenu we krwi. Dzięki sygnałom wysyłanym przez kłębek szyjny mózg wie, jak szybko powinniśmy oddychać.

Nie jest to jednak jedyny mechanizm adaptacyjny. W przypadku niedoboru tlenu, czyli hipoksji, rośnie poziom wytwarzanego przez nerki hormonu erytropoetyny (EPO), która zwiększa produkcję przenoszących tlen czerwonych krwinek. Zjawisko to, zaobserwowane już na początku XX w., wykorzystują do podnoszenia swojej wydolności sportowcy, ćwicząc na dużych wysokościach lub w pomieszczeniach ze sztucznie obniżonym poziomem tlenu.

Tegoroczny noblista Gregg Semenza badał gen EPO i zależność jego funkcjonowania od zmian poziomu tlenu. Dzięki zmodyfikowanym genetycznie myszom wykazał on, że określone segmenty DNA znajdujące się obok genu EPO pośredniczą w odpowiedzi na niedotlenienie. Również sir Peter Ratcliffe badał zależną od poziomu tlenu regulację genu EPO. Obie grupy badawcze odkryły, że mechanizm wykrywania tlenu był obecny praktycznie we wszystkich tkankach - nie tylko w komórkach nerek, w których normalnie wytwarzana jest EPO. Mechanizm ma zatem charakter ogólny i działa w wielu różnych typach komórek.

Jak wykazały badania tegorocznych laureatów, segmenty DNA, znajdujące się obok genu EPO, pośredniczą w odpowiedzi na niedotlenienie, a mechanizm wykrywania tlenu jest obecny w wielu różnych typach komórek, praktycznie we wszystkich tkankach.

Przełomowe badania

Dzięki przełomowej pracy laureatów Nagrody Nobla wiadomo dziś znacznie więcej o tym, jak różne poziomy tlenu regulują podstawowe procesy fizjologiczne. Wykrywanie tlenu pozwala komórkom dostosować metabolizm do niskiego poziomu tlenu. Inne przykłady procesów adaptacyjnych kontrolowanych przez wykrywanie tlenu to wytwarzanie nowych naczyń krwionośnych oraz czerwonych krwinek. Nasz układ odpornościowy i wiele innych funkcji fizjologicznych są również dostrajane przez mechanizm wykrywający tlen. Jego wykrywanie jest też niezbędne podczas rozwoju płodowego (do kontrolowania prawidłowego tworzenia naczyń krwionośnych i rozwoju łożyska).

Wykrywanie tlenu ma zasadnicze znaczenie w przypadku wielu chorób. Na przykład pacjenci z przewlekłą niewydolnością nerek często cierpią na ciężką niedokrwistość z powodu zmniejszonej ekspresji EPO. W guzach nowotworowych mechanizm regulowany tlenem pobudza tworzenie naczyń krwionośnych i przekształcania metabolizmu w celu skutecznego namnażania komórek rakowych. Prowadzone są badania nad lekami, które mogą wpływać na różne stany chorobowe poprzez aktywację lub blokowanie mechanizmów wykrywających tlen.

Kim są tegoroczni nobliści?

Tegoroczny noblista William G. Kaelin, Jr. urodził się w 1957 r. w Nowym Jorku. Tytuł doktora uzyskał na Uniwersytecie Duke'a w Durham. Odbył specjalistyczne szkolenie z zakresu chorób wewnętrznych i onkologii na Johns Hopkins University w Baltimore oraz w Dana-Farber Cancer Institute w Bostonie. Założył własne laboratorium badawcze w Dana-Farber Cancer Institute i został profesorem zwyczajnym w Harvard Medical School w 2002 roku. Jest badaczem Instytutu Medycznego Howarda Hughesa od 1998 roku.

Sir Peter J. Ratcliffe urodził się w 1954 roku w Lancashire w Wielkiej Brytanii. Studiował medycynę w Gonville i Caius College na Uniwersytecie Cambridge i odbył specjalistyczne szkolenie z nefrologii na Oksfordzie. Założył niezależną grupę badawczą na Uniwersytecie Oksfordzkim i został profesorem zwyczajnym w 1996 r. Jest dyrektorem ds. badań klinicznych w Francis Crick Institute w Londynie, dyrektorem Target Discovery Institute w Oksfordzie i członkiem Ludwig Institute for Cancer Research.

Gregg L. Semenza urodził się w 1956 roku w Nowym Jorku. Uzyskał tytuł B.A. (Bachelor of Arts - tytuł anglosaski przyznawany absolwentom studiów nauk humanistycznych i z zakresu teoretycznego nauk ścisłych i przyrodniczych - przyp. red.) w biologii z Harvard University, Boston. W 1984 r. uzyskał stopień doktora nauk medycznych na Uniwersytecie Pensylwanii w School of Medicine w Filadelfii oraz jako specjalista pediatrii na Uniwersytecie Duke w Durham. Odbył szkolenie podoktoranckie na Johns Hopkins University, Baltimore, gdzie założył również niezależną grupę badawczą. Został profesorem zwyczajnym na Uniwersytecie Johnsa Hopkinsa w 1999 roku, a od 2003 roku jest dyrektorem Programu Badań Naczyniowych w Johns Hopkins Institute for Cell Engineering.

Autor: kw/map / Źródło: PAP

Pozostałe wiadomości

IMGW wydał ostrzeżenia pierwszego stopnia. W 10 województwach w czwartek możemy spodziewać się burz. Zjawiskom może towarzyszyć silny wiatr, dosyć ulewne opady deszczu, a nawet grad. Sprawdź, gdzie aura będzie groźna.

Uwaga, burze w 10 województwach. Ostrzeżenia IMGW

Uwaga, burze w 10 województwach. Ostrzeżenia IMGW

Aktualizacja:
Źródło:
IMGW

Pogoda na dziś. Czwartek 25.04 upłynie pod znakiem pochmurnej aury i przelotnych opadów deszczu. Termometry pokażą maksymalnie 13 stopni Celsjusza. Aura niekorzystnie wpłynie na nasze samopoczucie.

Pogoda na dziś - czwartek, 25.04. Zmokniemy i poczujemy zimno

Pogoda na dziś - czwartek, 25.04. Zmokniemy i poczujemy zimno

Źródło:
tvnmeteo.pl

U wybrzeży Australii Zachodniej utknęło ponad 100 grindwali. Na miejscu pojawili się wolontariusze, którzy próbowali pomóc zwierzętom. Jak przekazały władze stanowe, część zwierząt zmarła, a podobny los może czekać także resztę.

Ponad 100 grindwali utknęło u wybrzeża, część z nich zmarła

Ponad 100 grindwali utknęło u wybrzeża, część z nich zmarła

Źródło:
Reuters, tvnmeteo.pl

Jaka pogoda czeka nas w majówkę 2024? Wstępne prognozy pokazują, że wolne dni przyniosą nam sporo słońca i temperaturę sięgającą 27 stopni Celsjusza. Sprawdź szczegółową aktualizację prognozy, przygotowaną przez synoptyka tvnmeteo.pl Artura Chrzanowskiego.

Pogoda na majówkę 2024. Jest szansa na to, że będzie jak w środku lata

Pogoda na majówkę 2024. Jest szansa na to, że będzie jak w środku lata

Aktualizacja:
Źródło:
tvnmeteo.pl

Środkową część Paragwaju w ostatnich dniach nawiedziły ulewne deszcze. Nie żyją dwie osoby. Służby ratowały ludzi uwięzionych w domach. W mieście Limpio 70 procent miasta zostało zalane.

70 procent miasta pod wodą, dwie osoby nie żyją

70 procent miasta pod wodą, dwie osoby nie żyją

Źródło:
Reuters, adndigital.com, hoy.com

Nadchodzące dni będą dość pochmurne, poza tym pojawią się opady deszczu. Niebawem czeka nas jednak zmiana pogody. Zrobi się słonecznie, a temperatura wzrośnie miejscami do 26 stopni Celsjusza.

Wiemy, kiedy nastąpi zmiana pogody

Wiemy, kiedy nastąpi zmiana pogody

Źródło:
tvnmeteo.pl

Pogoda w górach nadal jest zimowa. W Tatrach wciąż obowiązuje drugi stopień zagrożenia lawinowego. Warunki są częściowo niekorzystne. Przed lawinami ostrzegają także ratownicy Górskiego Pogotowia Ratunkowego w Karkonoszach.

Trudne warunki w górach. W Tatrach lawinowa "dwójka"

Trudne warunki w górach. W Tatrach lawinowa "dwójka"

Źródło:
TPN, GOPR, tvnmeteo.pl

Pył znad Sahary dotarł do południowej Grecji. Spowodował, że niebo nad Atenami zyskało odcienie brązu i pomarańczy. - Taka intensywność tego zjawiska nie była obserwowana od 2018 roku - powiedział Vassilis Amiridis z Obserwatorium Narodowego w stolicy Grecji.

Pył saharyjski w fazie apogeum. Marsjańskie widoki w Atenach

Pył saharyjski w fazie apogeum. Marsjańskie widoki w Atenach

Źródło:
Reuters

Australijskie szpitale apelują, aby ofiary ukąszeń przez węże nie przynosiły ze sobą do szpitala jadowitych gadów - poinformował w środę portal Globecho. - Skutkiem wystraszenia lekarzy jest opóźnienie leczenia - przekazał szpital w Bundabergu w prowincji Queensland. Światowa Organizacja Zdrowia (WHO) szacuje, że na świecie każdego roku od ukąszeń węży umiera od 80 do 140 tysięcy osób.

Szpitale apelują do pokąsanych pacjentów: nie przynoście ze sobą węży

Szpitale apelują do pokąsanych pacjentów: nie przynoście ze sobą węży

Źródło:
PAP, businessinsider.com, The Guardian

Filipiny zmagają się z ekstremalną falą upałów. W prowincji Cavite temperatura wynosiła miejscami 37,1 st. C, a ta odczuwalna była dużo wyższa.

Ekstremalna fala upałów. "Jest tak gorąco, że nie można oddychać"

Ekstremalna fala upałów. "Jest tak gorąco, że nie można oddychać"

Źródło:
phys.org, PAP, AFP

Hipopotam o imieniu Gen-chan, który od siedmiu lat mieszka w zoo w Osace w Japonii, uznawany był za samca. Po tym, jak niedawno przeprowadzono test DNA, okazało się, że w rzeczywistości jest samicą - poinformował ogród zoologiczny Osaka Tennoji Zoo.

Samiec hipopotama po siedmiu latach okazał się samicą

Samiec hipopotama po siedmiu latach okazał się samicą

Źródło:
BBC

Na wybuchowego karczocha natknęła się mieszkanka północnych Włoch. Kobieta kroiła warzywo, gdy nagle eksplodowało ono jej w rękach. Nietypowa sytuacja ma jednak swoje naukowe wyjaśnienie.

Kroiła karczocha. Warzywo wybuchło jej w rękach

Kroiła karczocha. Warzywo wybuchło jej w rękach

Źródło:
PAP, varesenews.it, thelocal.it

Powodzie, które były następstwem ulewnych opadów deszczu, nawiedziły Kenię. W wyniku przejścia żywiołu zginęło co najmniej 40 osób. Ponad 110 tysięcy jest bez dachu nad głową. Służby meteorologiczne ostrzegły, że kolejne tygodnie przyniosą dalsze opady.

Ulice jak rzeki, tysiące ludzi bez dachu nad głową. "Po tych powodziach nie będzie zbiorów"

Ulice jak rzeki, tysiące ludzi bez dachu nad głową. "Po tych powodziach nie będzie zbiorów"

Aktualizacja:
Źródło:
Reuters, africanews.com

Wrony siwe coraz częściej atakują mieszkańców Budapesztu i innych węgierskich miast. Związane jest to z wciąż rosnącą populacją tych ptaków. Jak tłumaczą ornitolodzy, ptaki nie robią tego, by zranić ludzi, a przed atakiem można łatwo się obronić.

Sceny "jak z Hitchcocka" w węgierskiej stolicy

Sceny "jak z Hitchcocka" w węgierskiej stolicy

Źródło:
PAP, index.hu

Pełnia Różowego Księżyca była widoczna w środową noc nad Polską. Zdjęcia zjawiska otrzymaliśmy na Kontakt 24. To nie jedyne ciekawe zjawisko astronomiczne, jakie można zaobserwować na kwietniowym niebie.

Różowa Pełnia wyjrzała zza chmur

Różowa Pełnia wyjrzała zza chmur

Aktualizacja:
Źródło:
tvnmeteo.pl, PAP

Wielu z nas z otwartymi ramionami przyjęło wczesne przyjście wiosny. Czy jednak lutowe i marcowe ciepło miało korzystny wpływ na przyrodę? Synoptyk tvnmeteo.pl Arleta Unton-Pyziołek zapytała o to ekspertów z Instytutu Ogrodnictwa w Skierniewicach oraz z Zakładu Pszczelnictwa w Puławach. W swoim blogu wyjaśnia tegoroczny paradoks klimatyczny i dobitnie pokazuje, jak coś, co wydawało się darem od losu, stało się przekleństwem.

Kwiecień, który okazał się koszmarem. "Nie pamiętam takiej sytuacji"

Kwiecień, który okazał się koszmarem. "Nie pamiętam takiej sytuacji"

Źródło:
tvnmeteo.pl

Zimowa aura powróciła do Finlandii. We wtorek na południu kraju spadło miejscami prawie 30 centymetrów śniegu. Pod Helsinkami dziecko wracające ze szkoły zginęło pod kołami traktora z pługiem śnieżnym - przekazała lokalna policja.

Atak zimy na południu Finlandii. Pod kołami pługa śnieżnego zginął 10-latek

Atak zimy na południu Finlandii. Pod kołami pługa śnieżnego zginął 10-latek

Źródło:
PAP, Reuters, ENEX

Bezzałogowa sonda kosmiczna Voyager 1 zaczęła ponownie wysyłać na Ziemię poprawne sygnały radiowe. Inżynierom z NASA udało się naprawić usterkę komputera, która spowodowała awarię statku kosmicznego w listopadzie.

Po pięciu miesiącach naprawiono usterkę. Sonda Voyager 1 znowu nadaje

Po pięciu miesiącach naprawiono usterkę. Sonda Voyager 1 znowu nadaje

Źródło:
livescience.com

Fala upałów nawiedziła Bangladesz. Temperatura wzrosła miejscami do 43 stopni Celsjusza. Władze wydały ostrzeżenia przed spiekotą, tymczasowo zamknięto szkoły.

Na termometrach ponad 40 stopni, zamknięte szkoły

Na termometrach ponad 40 stopni, zamknięte szkoły

Źródło:
Reuters

Sezon narciarski w Tatrach wciąż trwa, o czym świadczą piękne ujęcia zarejestrowane we wtorek na zakopiańskiej Gubałówce. Warto korzystać ze słonecznej pogody - już wkrótce zamknięta zostanie część tatrzańskich tras narciarskich. Turyści wybierający się na górskie wędrówki powinni zachować jednak ostrożność.

Słońce i śnieg w Tatrach. Ostatni dzwonek dla narciarzy

Słońce i śnieg w Tatrach. Ostatni dzwonek dla narciarzy

Źródło:
PAP, TPN, TVN24

W Chinach trwa walka ze skutkami ulew, które nawiedziły południe kraju. W prowincji Guangdong doszło do licznych powodzi i osuwisk. Lokalne władze podały, że zginęły co najmniej cztery osoby, a 10 pozostaje zaginionych.

Ewakuowano ponad sto tysięcy ludzi. Do części nie udało się dotrzeć na czas

Ewakuowano ponad sto tysięcy ludzi. Do części nie udało się dotrzeć na czas

Źródło:
Reuters, Xinhua

Seria trzęsień ziemi, do której doszło we wtorek na Tajwanie, uszkodziła kilka budynków na wschodnim wybrzeżu wyspy. Najsilniejsze wstrząsy miały magnitudę 6,3. Jak przekazały lokalne służby geologiczne, zjawisko było powiązane z potężnym trzęsieniem z początku kwietnia.

Budynki kołysały się przez całą noc

Budynki kołysały się przez całą noc

Źródło:
Reuters, tvnmeteo.pl

Ulewy nawiedziły Ekwador. Wezbrane rzeki i błotne lawiny spowodowały szereg szkód w całym kraju. Najtrudniejsza sytuacja panuje w centralnych regionach, gdzie powodzie zniszczyły drogi, wioski i mosty - jeden w momencie, gdy jechały nim auta. W jednym z kantonów żywioł dotknął ponad 100 rodzin.

Rzeka podmyła most, gdy jechały nim samochody

Rzeka podmyła most, gdy jechały nim samochody

Źródło:
ecuavisa.com, machalamovil.com

Na naszym kontynencie wzrasta liczba zgonów związanych z upałami - alarmują Światowa Organizacja Meteorologiczna (WMO) i unijna agencja Copernicus w raporcie na temat stanu klimatu w Europie w ubiegłym roku. - Europa doświadczyła kolejnego roku rosnących temperatur i nasilających się ekstremów klimatycznych - podkreśliła Elisabeth Hamdouch z Copernicusa.

Stres cieplny dotyka w Europie coraz więcej ludzi. Alarmujący raport

Stres cieplny dotyka w Europie coraz więcej ludzi. Alarmujący raport

Źródło:
Reuters, AP, tvnmeteo.pl

Cielę ze znamieniem w kształcie półksiężyca urodziło się w Kanadzie. Nie byłoby w tym nic dziwnego, gdyby nie data urodzenia - zwierzak przyszedł na świat 8 kwietnia. Tego samego dnia nad jego rodzinnym regionem widoczne było całkowite zaćmienie Słońca.

Oto cielak z "zaćmieniem Słońca" na czole. Urodził się w wyjątkowy dzień

Oto cielak z "zaćmieniem Słońca" na czole. Urodził się w wyjątkowy dzień

Źródło:
CBC News, PAP

Dużo zimniej niż zwykle w kwietniu będzie jeszcze przez kilka dni, jednak chłód nie potrwa wiecznie. Sprawdź długoterminową prognozę pogody na 16 dni, przygotowaną przez prezentera tvnmeteo.pl Tomasza Wasilewskiego.

Pogoda na 16 dni: początek majówki to będzie punkt zwrotny

Pogoda na 16 dni: początek majówki to będzie punkt zwrotny

Źródło:
tvnmeteo.pl

Sonda Juno, dzięki rekordowo bliskiemu przelotowi w pobliżu Io, jednego z księżyców Jowisza, rzuciła nowe światło na znajdujące się na jego powierzchni lawowe jezioro. Naukowcy stworzyli animację, która pokazuje, jak może ono wyglądać z bliska.

Gładkie jak szkło jezioro lawy. Tak może wyglądać z bliska powierzchnia Io

Gładkie jak szkło jezioro lawy. Tak może wyglądać z bliska powierzchnia Io

Źródło:
NASA, LiveScience, tvnmeteo.pl