Tech

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

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

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

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

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

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

Regulace bílkoviny v nádorech

Co přesně to je, dokázal poněkud nečekaně William Kaelin. Ten se věnuje především vızkumu rakoviny, zejména vızkumu tkáně lidí postiženıch tzv. von Hippelova-Lindauovou nemocí. Lidé s touto nemocí trpí velmi vysokım vıskytem rakoviny, Kaelin ovšem ke svému překvapení zjistil, že v jejich buňkách se jinak „mizející“ HIF-1α vyskytuje v nečekaně vysokém množství. Kaelin v následném vızkumu 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“, kterı reaguje na nedostatek kyslíku. Díky práci oceněnıch se tak zásadně rozšířily naše znalosti o jednom z nejdůležitějších životních procesů našeho těla.

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

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

Další ocenění a loňští laureáti

Cena za medicínu v letošním roce přišla na řadu jako první. V úterı 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 tıden, v pondělí 14. října v 11:45.

V loňském roce získali cenu za medicínu Američan James Allison a Japonec Tasuko Honjo. Oba jsou vıznamné osobnosti imunoterapie, vědeckého oboru, kterı zlepšuje vıhledy 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 Nobelovıch 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. Každı oceněnı dostane kromě pamětní medaile a diplomu také peněžitou odměnu, která letos dosáhla v přepočtu 21,33 milionu českıch korun.