Medikuntzako Nobel saria, zelulak oxigeno-erabilgarritasunari nola egokitzen diren argitu dutenentzat

Oxigeno-erabilgarritasunera egokitzea bizitzaren oinarrizko mekanismoa da. Horrenbestez, mekanismo horren gakoak argitzea funtsezkoa izan da zelularen fisiologia ezagutzeko, baita zenbait gaixotasun hobeto ulertzeko eta haiei aurre egiteko tratamenduak garatzeko, adibidez, anemia eta minbizia. Horregatik guztiagatik erabaki du Karolinska Institutuak haiei ematea aurtengo Fisiologia edo Medikuntzako Nobel saria.

Jakinarazpenean, gogora ekarri dituzte aurkikuntza horretara eraman zituzten aurreko pausoak. Hain zuzen, Otto Warburgek 1931n jaso zuen Nobel saria, zelulek energia lortzeko baliatzen duten prozesu entzimatikoa argitzeagatik. 1938an, berriz, Corneille Heymansi eman zioten, gorputzak odol-presioa eta oxigeno-maila nola neurtzen dituen eta informazio hori garunera nola transmititzen duen erakusteagatik. 

XX. mendearen hasieratik bazekiten hipoxiari erantzuteko mekanismo nagusietako bat EPO hormonaren gorakada dela. Horren ondorioz, globulu gorrien ekoizpena areagotzen da. Ez zekiten, ordea, oxigeno-mailak nola kontrolatzen duen mekanismo hori.

Eta hori aztertu zuen Gregg Semenzak. Zehazki EPOaren genea ikertu zuen, baita genea nola erregulatzen duen oxigeno-mailaren aldaketak. Horretarako, genetikoki eraldatutako saguak erabili zituen, eta EPOaren genetik gertu dauden DNA-zati batzuk identifikatu zituen. Hain justu, haien jarduera hipoxiaren araberakoa da.

Sir Peter Ratcliffek ere EPOaren genearen oxigenoarekiko erregulazioa ikertu zuen, eta bien ikerketa-taldeek ikusi zuten mekanismo hori ez dagoela soilik EPOa sortzen den zeluletan, hau da, giltzurrunetan. Aitzitik, gorputzeko ia ehun guztietan dagoela frogatu zuten. 

Horrez gain, Semenzak HIF konplexua identifikatu zuen. HIF konplexua lehen identifikatutako DNA-zati haiei lotzen dela ikusi zuen, eta hura kodetzen duten geneak ere aurkitu zituen. Gero eta hobeto ezagutzen zuten hipoxian aktibatzen den mekanismo molekularra.

Gaixotasun heredagarri baten ikerketa, osagarri

Garai berean, William Kaelin gaixotasun heredagarri bat ikertzen ari zen, von Hippel-Lindauren gaitza (VHL). Mutazio hori dutenek minbizi batzuk izateko arrisku handia dute.  Kaelinek frogatu zuen VHL geneak kodetzen duen proteinak minbizia sortzea eragozten duela, eta hura mutatuta zutenek, era berean, areagotuta zutela hipoxia erregulatzen duten geneen espresioa. Beraz, ikusi zuen VHLak bazuela eraginen bat hipoxiaren erantzunean.

Azkenean, Rartcliffek frogatu zuen zertan datzan eragin hori. Hala, pausoz pauso, zelulek oxigeno-maila nola neurtzen duten eta haren erabilgarritasunera egokitzeko mekanismo molekularra argitu zuten. 

Mekanismo hori gako da gorputzaren funtzionamendurako, adibidez, ariketa fisiko gogorra egitean, fetuaren odol-hodien eta plazentaren garapenean, eta immunitate-sisteman. Era berean, eragina du gaixotasun askotan. Esaterako, giltzurrunetako gaitz kronikoa dutenek, sarritan, anemia larria izaten dute, EPO gutxi dutelako. Tumoreetan, berriz, odol-hodi berriak sortzeko eta minbizi-zelulak ugaltzeko erabiltzen da oxigenoaren bitartez erregulatutako mekanismoa. Horrenbestez, ikertzaile ugari ari dira aztertzen nola eragin mekanismo horretan.