"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

W najbliższych dniach pogodę w Polsce nadal będzie kształtował niż Gabriel. Prognozowane są opady, ale nie stwarzające już większych zagrożeń. Pojawią się też burze. W weekend termometry sięgną miejscami 25 stopni.

Kiedy przestanie padać. Pogoda na pięć dni

Kiedy przestanie padać. Pogoda na pięć dni

Źródło:
tvnmeteo.pl

Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej ostrzega przed obfitymi opadami deszczu. Miejscami może spaść nawet 170 litrów wody na metr kwadratowy. W mocy są żółte, pomarańczowe i czerwone alarmy. Sprawdź szczegóły.

Alarmy w dziesięciu województwach. Uwaga na ulewny deszcz

Alarmy w dziesięciu województwach. Uwaga na ulewny deszcz

Aktualizacja:
Źródło:
IMGW

Stan rzek w Polsce. Po obfitych opadach deszczu, które przyniósł nam niż śródziemnomorski, rośnie poziom wody w ciekach. Na siedmiu stacja hydrologicznych przekroczone zostały stany ostrzegawcze.

Stan rzek w Polsce. Są przekroczone stany ostrzegawcze

Stan rzek w Polsce. Są przekroczone stany ostrzegawcze

Aktualizacja:
Źródło:
IMGW

W zeszłym tygodniu środkowy Teksas nawiedziła powódź błyskawiczna, która pochłonęła co najmniej 110 ofiar. Zdjęcia satelitarne pokazują zniszczenia spowodowane przez żywioł.

Teksas po powodzi. Zdjęcia satelitarne pokazują skalę zniszczeń

Teksas po powodzi. Zdjęcia satelitarne pokazują skalę zniszczeń

Źródło:
Reuters

Najbliższe godziny przyniosą kolejne porcje ulewnego deszczu - ostrzegają synoptycy. W wielu miejscach możliwe są dalsze wzrosty stanów wody, a lokalnie mogą wystąpić podtopienia i zalania. Aktualne prognozy przygotował synoptyk tvnmeteo.pl Damian Zdonek.

Trasa ulew. Najnowsze prognozy

Trasa ulew. Najnowsze prognozy

Źródło:
tvnmeteo.pl, PAP

Układ niskiego ciśnienia Gabriel będzie kształtował pogodę w Polsce do połowy przyszłego tygodnia. Jak mówił na konferencji prasowej doktor Grzegorz Duniec, dyrektor CMOK, sytuacja się w kraju się stabilizuje.

IMGW: sytuacja się stabilizuje

IMGW: sytuacja się stabilizuje

Źródło:
TVN24, IMGW

Niż genueński Gabriel przyniósł części kraju obfite opady deszczu. Padało tak mocno, że na jedenastu stacjach hydrologicznych padł rekord dobowego opadu deszczu.

Na tych stacjach padł rekord dobowego opadu deszczu

Na tych stacjach padł rekord dobowego opadu deszczu

Źródło:
IMGW, PAP

Co najmniej dziesięć osób zginęło, a kilka samochodów runęło do rzeki po zawaleniu się mostu w zachodnim stanie Gudźarat w Indiach. Do tragedii doszło w czasie intensywnych opadów deszczu w dystrykcie Vadodara.

Auta runęły do rzeki. Nie żyje co najmniej 10 osób

Auta runęły do rzeki. Nie żyje co najmniej 10 osób

Źródło:
PAP

W związku z intensywnymi, nawalnymi opadami deszczu aż 10 województw jest objętych alertem wydawanym przez Rządowe Centrum Bezpieczeństwa. Przedstawiciele RCB zaznaczają jednak, że może dojść do sytuacji, gdy nie otrzymamy SMS-owego ostrzeżenia, pomimo że przebywamy na zagrożonym terenie.

Dlaczego niektórzy mogą nie otrzymać alertu RCB?

Dlaczego niektórzy mogą nie otrzymać alertu RCB?

Źródło:
PAP

We wtorek południową część stanu Nowy Meksyk w USA nawiedziła powódź błyskawiczna. Lokalne władze poinformowały o co najmniej trzech ofiarach śmiertelnych, w tym dwójce dzieci. Żywioł niszczył wszystko, co spotkał na swojej drodze. Na jednym z nagrań widać, jak rwąca woda porywa i doszczętnie niszczy jeden z domów.

Woda porwała budynek. "Byłam w tym domu i mam z nim wspomnienia"

Woda porwała budynek. "Byłam w tym domu i mam z nim wspomnienia"

Źródło:
CNN

Wysokie opady deszczu związane z niżem genueńskim mogą doprowadzić do podtopień w niektórych rejonach Polski. W związku z tym Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej (IMGW) wydał ostrzeżenia hydrologiczne pierwszego, drugiego i trzeciego stopnia.

Może dojść do podtopień. Ostrzeżenia w większości kraju

Może dojść do podtopień. Ostrzeżenia w większości kraju

Aktualizacja:
Źródło:
IMGW, tvnmeteo.pl

Co najmniej kilkadziesiąt osób zostało rannych w wyniku burzy, jaka nawiedziła chorwackie miasto Split. Żywioł przyniósł intensywne opady deszczu oraz wiatr, który powalał drzewa i łamał gałęzie. Na Kontakt24 otrzymaliśmy materiały ze sparaliżowanego miasta.

Gwałtowna burza na chorwackim wybrzeżu. Rannych jest kilkadziesiąt osób

Gwałtowna burza na chorwackim wybrzeżu. Rannych jest kilkadziesiąt osób

Źródło:
PAP, Kontakt24

Alert RCB został wysłany do odbiorców na terenie kolejnych powiatów. SMS-owe ostrzeżenia wydano w związku z prognozowanymi intensywnymi, nawalnymi opadami deszczu. Eksperci podają, że możliwe są podtopienia i ostrzegają, by nie zbliżać się do wezbranych rzek.

"Nie zbliżaj się do wezbranych rzek". Alert RCB w większości kraju

"Nie zbliżaj się do wezbranych rzek". Alert RCB w większości kraju

Źródło:
RCB, tvnmeteo.pl

Pogoda na dziś. W środę 9.07 pogoda da się we znaki, będzie mocno padał deszcz, pojawią się też burze. Miejscami spaść może nawet 100 litrów wody na metr kwadratowy.

Pogoda na dziś - środa 9.07. Będzie pochmurno, deszczowo i burzowo

Pogoda na dziś - środa 9.07. Będzie pochmurno, deszczowo i burzowo

Źródło:
tvnmeteo.pl

Do 110 wzrosła liczba ofiar tragicznej powodzi w Teksasie. Ekipy ratunkowe wciąż szukają ponad 180 zaginionych. Jednocześnie organizacje pozarządowe i lokalna społeczność organizują pomoc dla poszkodowanych.

Setki zaginionych po powodzi. Rośnie liczba ofiar

Setki zaginionych po powodzi. Rośnie liczba ofiar

Źródło:
Reuters, CNN

Niż genueński Gabriel przyniesie bardzo obfite opady deszczu. Południe, centrum i południowy wschód Polski są zagrożone powodziami. Jak się przygotować, gdy może dojść do powodzi?

Jak przygotować się na powódź

Jak przygotować się na powódź

Źródło:
tvnmeteo.pl, RCB

Ponad 60-letni mężczyzna w piątek nie wrócił ze swojej plantacji na wyspie Sulawesi w Indonezji, a rodzina zgłosiła jego zaginięcie. Dzień później mieszkańcy wioski, którzy przeszukiwali okolicę, odnaleźli jego ciało w brzuchu ośmiometrowego pytona. Gad został przez nich zabity, bo wzbudzał podejrzenia swoim nietypowym wyglądem.

Ośmiometrowy pyton połknął rolnika

Ośmiometrowy pyton połknął rolnika

Źródło:
NDTV, Antara News

Naukowcy odkryli na Krecie bakterię, która może pomóc w zwalczaniu komarów. W testach laboratoryjnych okazała się mieć stuprocentową skuteczność w zabijaniu larw tych owadów.

Odkryto bakterię, która zabija komary. Stuprocentowa skuteczność

Odkryto bakterię, która zabija komary. Stuprocentowa skuteczność

Źródło:
PAP, tvn24.pl

Co najmniej 1200 interwencji przeprowadzili w poniedziałek strażacy z samego tylko Podkarpacia po nawałnicy, która przetoczyła się nad regionem. Skutki burz straż usuwała przez całą noc także w innych regionach Polski - łącznie wyjeżdżano do akcji 2200 razy. W jednym miejscu konieczna była prewencyjna ewakuacja obozu harcerskiego.

Setki strażaków w akcji. Ranni, ewakuacja i duże straty

Setki strażaków w akcji. Ranni, ewakuacja i duże straty

Źródło:
PAP

Grecja od niedzieli zmaga się z falą upałów - we wtorek w niektórych miejscach temperatura może osiągnąć 42 stopnie Celsjusza. Gorąco jest m.in. w Atenach, stolicy kraju. Z tego powodu władze podjęły decyzję o zamknięciu słynnego zabytku na część dnia.

Znany zabytek zamknięty na część dnia z powodu upałów

Znany zabytek zamknięty na część dnia z powodu upałów

Źródło:
PAP, Reuters

Setki pszczół zaatakowały ludzi na ulicy w miejscowości Aurillac w południowej Francji. Obrażenia odniosły 24 osoby, trzy z nich przewieziono do szpitala w stanie krytycznym. Media podkreślają, że tego typu ataki pszczół na ludzi to rzadkość.

Pszczoły zaatakowały we francuskim mieście, wielu rannych

Pszczoły zaatakowały we francuskim mieście, wielu rannych

Źródło:
Guardian, BFM TV, France Bleu, franceinfo.fr

Niż genueński, zwykle stacjonarny wir z centrum ulokowanym w rejonie północnych Włoch, wyrywa się właśnie z kolebki i rusza w kierunku Bałkanów, a później Polski. Otrzymał imię Gabriel i wszystko wskazuje na to, że będzie odpowiedzialny za przenos ogromnej ilości wilgoci znad Morza Śródziemnego. Przyniesie on ulewne opady deszczu.

"Imponujące" i "alarmujące" opady. Zagrożone są także duże miasta

"Imponujące" i "alarmujące" opady. Zagrożone są także duże miasta

Źródło:
TVN24+

Sławosz-Uznański Wiśniewski ma za sobą już jedenaście dni misji IGNIS. Polski astronauta osiągnął podstawowe cele w ponad 80 procentach. W poniedziałek Polak połączył się z Warszawą, a dziś zrobi to ponownie.

Halo, Warszawa! Raport z misji IGNIS

Halo, Warszawa! Raport z misji IGNIS

Źródło:
PAP

Przez Europę przechodzi burzowy front atmosferyczny. We wtorek w kilkunastu regionach Włoch obowiązują alerty pogodowe. Silne burze przeszły przez Węgry, gdzie doszło do przerw w dostawie prądu i wody, a także paraliżu kolei i lotniska.

Burze nad Europą. Alerty pogodowe i paraliż kolei

Burze nad Europą. Alerty pogodowe i paraliż kolei

Źródło:
PAP

Do 104 wzrósł bilans ofiar tragicznej powodzi błyskawicznej w środkowym Teksasie. Wśród ofiar są dzieci. Kataklizm szczególnie dotknął hrabstwo Kerr, gdzie odbywał się chrześcijański obóz dla dzieci Camp Mystic. Skalę katastrofy i śmiertelną siłę żywiołu oddaje film pokazujący - w przyspieszonym tempie - gwałtowny wzrost stanu wody w rzece Guadalupe.

Tak rósł poziom wody w rzece Guadalupe

Tak rósł poziom wody w rzece Guadalupe

Aktualizacja:
Źródło:
CNN, PAP

Zalany terminal i zablokowane pasy startowe - to skutki burzy, jaka przeszła dziś nad największym międzynarodowym lotniskiem na Węgrzech. Przez załamanie pogody port lotniczy im. Ferenca Liszta w Budapeszcie wstrzymał prace na niecałe dwie godziny. Część lecących do stolicy Węgier samolotów została przekierowana do innych miast.

Burza sparaliżowała europejskie lotnisko

Burza sparaliżowała europejskie lotnisko

Źródło:
PAP, dailynewshungary.com

Przed nami nie tylko spektakularne ochłodzenie, ale także ulewy. Co jeszcze przyniosą nadchodzące dni? Kiedy może wrócić upał? Sprawdź najnowszą prognozę pogody na 16 dni, przygotowaną przez prezentera tvnmeto.pl Tomasza Wasilewskiego.

Pogoda na 16 dni: wpadniemy z jednej skrajności w drugą

Pogoda na 16 dni: wpadniemy z jednej skrajności w drugą

Źródło:
tvnmeteo.pl