"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

Synoptycy Instytutu Meteorologii i Gospodarki Wodnej ostrzegają przed szeregiem zagrożeń ze strony pogody. Spodziewane są obfite opady śniegu, silny wiatr, przymrozki. W części kraju drogi i chodniki mogą być oblodzone. Sprawdź, gdzie aura będzie groźna.

Uwaga na zawieje śnieżne i lód na drogach. Wiele alarmów IMGW

Uwaga na zawieje śnieżne i lód na drogach. Wiele alarmów IMGW

Aktualizacja:
Źródło:
IMGW

Synoptycy ostrzegają przed intensywnymi opadami śniegu i zawiejami śnieżnymi, które pojawią się w południowej Polsce w najbliższych godzinach. Lokalnie może dosypać nawet ponad 15 centymetrów śniegu.

Miejscami może dosypać ponad 15 centymetrów śniegu

Miejscami może dosypać ponad 15 centymetrów śniegu

Źródło:
tvnmeteo.pl

Kamera obserwująca bocianie gniazdo w gminie Czerwieńsk w województwie lubuskim uchwyciła potyczkę pomiędzy ptakami. Nowo przybyły bocian próbował przejąć gniazdo zamieszkiwane od lat przez parę tych ptaków. Nagranie starcia otrzymaliśmy na Kontakt24 od jednego z naszych czytelników.

"Intruz wpadł jak burza". Bitwa o bocianie gniazdo na filmie

"Intruz wpadł jak burza". Bitwa o bocianie gniazdo na filmie

Źródło:
Kontakt24

Dwóch mężczyzn zginęło na polu golfowym w amerykańskim stanie Georgia. Jak donoszą lokalne media, kiedy próbowali znaleźć schronienie przed burzą, spadło na nich drzewo.

Ojciec i syn zginęli na polu golfowym

Ojciec i syn zginęli na polu golfowym

Źródło:
CNN, fox5atlanta.com, people.com

Pogoda na Wielkanoc. Do świąt pozostały jeszcze prawie dwa tygodnie, ale aktualne wyliczenia modeli meteorologicznych prognozują oczekiwany wzrost temperatury. Kilka dni może przynieść nam nawet wartości bliższe latu niż wiośnie.

Pogoda na Wielkanoc. Wielki Tydzień może być naprawdę gorący

Pogoda na Wielkanoc. Wielki Tydzień może być naprawdę gorący

Źródło:
tvnmeteo.pl

Zdaniem naukowców postępująca zmiana klimatu sprawi, że Wenecja do 2150 roku może okresowo znajdować się pod wodą. Polscy badacze wskazują, że czarny scenariusz może dotyczyć także naszych miast.

Złe prognozy dla Wenecji, nie lepsze dla Trójmiasta

Złe prognozy dla Wenecji, nie lepsze dla Trójmiasta

Źródło:
PAP

Z danych amerykańskiego Narodowego Instytutu Zdrowia (NIH) wynika, że około 10-20 procent dorosłych na całym świecie jest uczulonych na koty. Co za tym stoi? I czy istnieją rasy kotów, które nie uczulają?

Czy istnieją rasy kotów, które nie uczulają?

Czy istnieją rasy kotów, które nie uczulają?

Źródło:
The Conservation, NIH, PetMD

Pogoda na dziś. Środa 9.04 zapowiada się z opadami deszczu w części kraju. Nie będą jednak one zbyt duże. Na termometrach zobaczymy do 13 stopni Celsjusza. Powieje dość silny wiatr.

Pogoda na dziś - środa, 9.04. W części kraju przydadzą się parasole

Pogoda na dziś - środa, 9.04. W części kraju przydadzą się parasole

Źródło:
tvnmeteo.pl

Mieszkaniec hrabstwa Woodford w stanie Kentucky uratował kilka kotów i kociąt z zalanych w trakcie powodzi domów. Gdy jego sąsiedzi w popłochu uciekali przed wielką wodą, mężczyzna ruszył na ratunek pozostawionym futrzakom.

Ruszył na ratunek przerażonym futrzakom. "Dryfowały w pojemniku"

Ruszył na ratunek przerażonym futrzakom. "Dryfowały w pojemniku"

Źródło:
CNN

W nocy z wtorku na środę na niebie pojawiło się księżycowe halo. Wyjątkowe zjawisko było widoczne między innymi w województwie lubuskim. Na Kontakt24 otrzymaliśmy zdjęcia od jednego z naszych czytelników.

Wokół księżyca pojawiła się aureola

Wokół księżyca pojawiła się aureola

Źródło:
Kontakt24, tvnmeteo.pl

Nadchodzące dni to ciąg dalszy chłodnej aury, miejscami nawet zimowej, ale już niedługo pogoda mocno się zmieni. Wartości, jakie zobaczymy na termometrach w niedzielę, zadowolą ciepłolubnych.

Zimno wam? Wiemy, kiedy zrobi się cieplej

Zimno wam? Wiemy, kiedy zrobi się cieplej

Źródło:
tvnmeteo.pl

W Boliwii panuje katastrofalna powódź. Do tej pory w wyniku ulewnych deszczy życie straciło co najmniej 55 osób. Do opuszczenia domów zmuszone były całe rodziny, aby uciekać przed wielką wodą. Trudna sytuacja panuje także na terenach rolniczych, a największe zmartwienie mają hodowcy bydła.

Takiej sytuacji nie było od dekad. Całe rodziny musiały uciekać

Takiej sytuacji nie było od dekad. Całe rodziny musiały uciekać

Źródło:
Reuters

Mieszkaniec amerykańskiego stanu Maine został zaatakowany przez lisa na własnym podwórku. Zwierzę najpierw zaatakowało jego psa. Mężczyzna próbował się bronić, aż w końcu został zmuszony zastrzelić intruza. Wyniki badań wykazały, że lis był chory na wściekliznę. Zdarzenie zostało zarejestrowane na nagraniu.

"Zobaczyłem, że mój pies walczy z innym zwierzęciem". Nagranie

"Zobaczyłem, że mój pies walczy z innym zwierzęciem". Nagranie

Źródło:
WMTW, "Fakty po Południu" TVN24

Co najmniej 50 hipopotamów oraz innych zwierząt zginęło z powodu zakażenia wąglikiem w Parku Narodowym Wirunga w Demokratycznej Republice Konga. Lokalne władze zaapelowały do mieszkańców o niezbliżanie się do dzikich zwierząt i gotowanie wody przed jej wypiciem.

50 martwych hipopotamów. Zabiła je bakteria groźna dla ludzi

50 martwych hipopotamów. Zabiła je bakteria groźna dla ludzi

Źródło:
Reuters

Amerykańscy naukowcy podali, że udało im się wskrzesić wilka strasznego - wymarłego kuzyna wilków szarych. Na świat przyszły trzy szczenięta o cechach typowych dla tego gatunku. Ogłoszenie wywołało spore kontrowersje w środowisku naukowym, a wielu badaczy twierdzi, że nie mamy do czynienia z "pełnoprawnym" wskrzeszeniem.

Twierdzą, że odtworzyli wymarły gatunek

Twierdzą, że odtworzyli wymarły gatunek

Źródło:
PAP, CNN, Reuters, New Scientist

Amerykańskie przedsiębiorstwo Colossal Biosciences ogłosiło "wskrzeszenie" wymarłego przed tysiącami lat wilka strasznego. Osiągnięcie naukowców rodzi pytania o to, czy czeka nas przywrócenie do życia innych zwierząt, które dawno zniknęły z powierzchni naszej planety. Chodzi o mamuty, a nawet dinozaury.

"Wskrzeszono" wilka strasznego. Czy na Ziemię wrócą mamuty i dinozaury?

"Wskrzeszono" wilka strasznego. Czy na Ziemię wrócą mamuty i dinozaury?

Źródło:
New York Times, Yale e360, Fakty TVN, TVN24

Stany Zjednoczone mierzą się z gigantycznymi powodziami, które od niemal tygodnia nawiedzają wschodnie i środkowe regiony. W poniedziałek szczególnie trudna sytuacja panowała nad brzegami rzeki Ohio. W Cincinnati mieszkańcy obawiali się powtórki sprzed prawie 30 lat, kiedy to miasto nawiedziła jedna z najgorszych powodzi w historii.

"Nagle zdali sobie sprawę, że są w sytuacji zagrożenia"

"Nagle zdali sobie sprawę, że są w sytuacji zagrożenia"

Źródło:
Reuters, cincinnati.com

W poniedziałek nad Białymstokiem pojawiło się interesujące zjawisko optyczne. Wokół słońca utworzyła się kolorowa "tarcza świetlna" zwana wieńcem. Jeden z naszych czytelników uchwycił ją na zdjęciu.

"Tarcza świetlna" wokół słońca

"Tarcza świetlna" wokół słońca

Źródło:
tvnmeteo.pl, Kontakt24

Rośnie liczba ofiar katastrofalnej powodzi, jaka nawiedziła stolicę Demokratycznej Republiki Konga. Oficjalne dane mówią o co najmniej 33 zabitych, to o trzech więcej niż informowano w niedzielę. Kataklizm wywołały wielogodzinne, ulewne opady deszczu, które - według prognoz - mogą wystąpić także w innych regionach kraju.

"Nam udało się uratować, ale reszta jest uwięziona w domach"

"Nam udało się uratować, ale reszta jest uwięziona w domach"

Źródło:
Reuters, BBC

Mieszkańcy Indii zmagają się z ekstremalnymi upałami. Mimo wczesnej pory roku termometry w Delhi pokazały w poniedziałek 39 stopni Celsjusza. W północnych regionach kraju obowiązują żółte, pomarańczowe i czerwone ostrzeżenia.

"Przechodzimy bezpośrednio z zimy do lata"

"Przechodzimy bezpośrednio z zimy do lata"

Źródło:
PAP, BBC

W ostatnich dniach mocno sypnęło śniegiem w Tatrach. W Dolinie Pięciu Stawów Polskich leży już 110 centymetrów śniegu, a na Kasprowym Wierchu niemal 90 cm - wynika z poniedziałkowych pomiarów IMGW.

Ponad metr śniegu w Tatrach

Ponad metr śniegu w Tatrach

Źródło:
IMGW, PAP

Fala zimna dotarła do północnych i północno-wschodnich regionów Grecji. W poniedziałek ulice i domy znalazły się pod warstwą śniegu, a termometry pokazały ujemne wartości. Według prognoz w najbliższych dniach chłód rozleje się po całym kraju.

Atak zimy w Grecji. Odwołano lekcje

Atak zimy w Grecji. Odwołano lekcje

Źródło:
Greekreporter, ENEX

Co najmniej 30 osób zginęło na skutek powodzi, jaka dotknęła w sobotę Kinszasę, stolicę Demokratycznej Republiki Konga. Władze regionu podały, że z zalanych regionów ewakuowano wiele osób. Powódź spowodowała także paraliż komunikacyjny na głównych arteriach komunikacyjnych miasta.

Stolica pod wodą. Nie żyje 30 osób

Stolica pod wodą. Nie żyje 30 osób

Źródło:
PAP, Reuters

Przed nami kolejna fala arktycznego zimna. Jakiej temperatury możemy się spodziewać w nadchodzących dniach? Sprawdź, co przewiduje Tomasz Wasilewski w swojej prognozie długoterminowej na kolejne 16 dni.

Pogoda na 16 dni: powrót ciepła to odległa perspektywa

Pogoda na 16 dni: powrót ciepła to odległa perspektywa

Źródło:
tvnmeteo.pl

W nizinnych lasach deszczowych Panamy naukowcy odkryli drzewo "odporne" na uderzenia piorunów. Trwające wiele lat badania wykazały, że niezwykła budowa Dipteryx oleifera pozwala na czerpanie korzyści z tego, co dla innych drzew jest śmiertelnym zagrożeniem.

To drzewo wykorzystuje pioruny jako "broń"

To drzewo wykorzystuje pioruny jako "broń"

Źródło:
PAP, caryinstitute.org, livescience.com

Dwa żółwie słoniowe w jednym z zoo w Filadelfii po raz pierwszy zostały rodzicami, wydając na świat cztery młode. To wyjątkowe wydarzenie nie tylko dlatego, że ten podgatunek żółwia jest krytycznie zagrożony wyginięciem. Również dlatego, że świeżo upieczeni rodzice są około stulatkami.

Stuletnie żółwie zdecydowały się na pierwsze dziecko

Stuletnie żółwie zdecydowały się na pierwsze dziecko

Źródło:
BBC, ABC News, tvn24.pl

Na Kontakt24 otrzymaliśmy nagranie, na którym widać, jak stado żubrów zareagowało na załamanie pogody. Jak napisał Reporter24 pan Antoni, autor wideo, zwierzęta kompletnie nie przejęły się sypiącym śniegiem.

Ucz się od żubrów, jak znosić surową pogodę

Ucz się od żubrów, jak znosić surową pogodę

Źródło:
Kontakt24, tvnmeteo.pl

Tornado przeszło przez hrabstwo Tippah w stanie Missisipi. Wirujący lej poderwał w górę dom jednej z rodzin i rzucił nim na odległość ponad 70 metrów. W środku byli ludzie.

Tornado poderwało dom i przeniosło go 70 metrów dalej. W środku byli ludzie

Tornado poderwało dom i przeniosło go 70 metrów dalej. W środku byli ludzie

Źródło:
CNN, wlbt.com

Suzu gangesowy, delfin żyjący w mętnych wodach rzeki Ganges i Brahmaputra, może wyginąć przez działalność człowieka. Jak pisze BBC, ponad 6,3 tysięcy osobników tego gatunku jest zagrożonych z powodu polowań oraz rejsów turystycznych.

Żyją w mętnych wodach, zagrażają im rejsy i polowania

Żyją w mętnych wodach, zagrażają im rejsy i polowania

Źródło:
BBC, PAP

W sobotę nastąpiło drastyczne załamanie pogody. Do Polski napłynęło surowe, zimne powietrze znad bieguna północnego, które sprawiło, że "temperatura tąpnęła". Nowy tydzień przyniesie drugie uderzenie zimna. - Możemy mieć powtórkę tego, co było w sobotę - powiedziała na antenie TVN24 synoptyk tvnmeteo.pl Arleta Unton-Pyziołek.

"To było błyskawiczne włamanie". Co wydarzyło się w Polsce

"To było błyskawiczne włamanie". Co wydarzyło się w Polsce

Źródło:
TVN24

Ulewne deszcze nawiedziły amerykański stan Kentucky. W hrabstwie Franklin wody powodziowe porwały 9-letniego Gabriela. Jak podała stacja CNN, chłopiec zginął w czasie drogi na przystanek autobusu szkolnego.

Szedł do autobusu, porwały go wody powodziowe. Nie żyje 9-latek

Szedł do autobusu, porwały go wody powodziowe. Nie żyje 9-latek

Źródło:
CNN, Reuters, BBC