William Kaelin, Sir Peter Ratcliffe ve Gregg Semenza, hücrelerin oksijenin varlığına nasıl uyum sağladıklarını belirledi.
Üç bilim insanı, vücudun yaşamdaki en önemli süreçlerden biri olan oksijen seviyesindeki değişikliklere nasıl tepki verdiğini keşfettiği için bu yılki Nobel Fizyoloji veya Tıp Alanı Ödülü’nü paylaştı.
Massachusetts’deki Dana-Farber Kanser Enstitüsü ve Harvard Üniversitesi’nden William Kaelin Jr, Oxford Üniversitesi’nden Sir Peter Ratcliffe ve Londra’daki Francis Crick Enstitüsü ve Maryland’deki Baltimore’daki Johns Hopkins Üniversitesi’nden Gregg Semenza hücrelerin düşen oksijen seviyelerini nasıl algıladıklarını araştırdı ve bunu yeni kan hücreleri ve damarları yaparak açıkladı.
Hayvanların, Dünya üzerindeki en yüksek irtifa bölgelerinden bazılarında gelişmesini sağlayan temel bir fizyolojik süreci tanımlamanın ötesinde, mekanizma araştırmacılara anemi, kanser, kalp hastalığı ve diğer durumlar için tedavilere yeni yollar vermiştir.
Bu üç araştırmacı, 2016 yılında prestijli Lasker Ödülü’nü kazanmıştı. Yirmi yıldan uzun süren çalışmalarda araştırmacılar; vücuttaki hücrelerin ilk olarak nasıl algıladıklarını ve sonra düşük oksijen seviyelerine nasıl tepki verdiklerini farklı bir şekilde ayırdılar. Bu önemli gaz; yiyeceğin faydalı enerjiye dönüştürülmesi için hemen hemen tüm hayvan hücrelerinde bulunan mitokondri adı verilen küçük yapılar tarafından kullanılır.
Bilim insanları; oksijen yetersiz olduğunda, Semenza’nın hipoksi ile indüklenebilir faktör veya HIF olarak adlandırdığı bir protein kompleksinin, vücuttaki hemen hemen tüm hücrelerde biriktiğini gösterdi. HIF’deki artışın bir takım etkileri vardır, ancak en önemlisi; sırayla oksijen taşıyan kırmızı kan hücrelerinin oluşumunu artıran bir hormon olan eritropoietin (EPO) üretmek için kullanılan bir genin aktivitesini arttırır.
Cambridge Üniversitesi Moleküler Fizyoloji ve Patoloji Profesörü Randall Johnson; bu yılki Nobel ödüllülerin “fizyolojik tepkinin yaşamı nasıl mümkün kıldığı hakkındaki bilgilerimizi büyük ölçüde genişlettiğini” söyledi.
HIF’in rolünün, yaşamın ilk günlerinden itibaren çok önemli olduğunu ekleyerek sözlerine devam etti: “Bir embriyo HIF genine sahip değilse, çok erken embriyojenezden sonra hayatta kalamaz. Rahimde bile vücudumuzun yaptıkları her şeyi yapabilmesi için bu gene ihtiyacı var.”
Bu çalışma roxadustat ve daprodustat gibi bir çok ilacın gelişmesine yol açmış, anemiyi vücudun yüksek rakımlı olduğunu düşünerek kandırıp daha fazla kırmızı kan hücresi ortaya çıkarmıştır. Roxadustat Çin’de pazarda ve Avrupalı düzenleyiciler tarafından değerlendiriliyor.
Benzer ilaçlar; kalp hastalıklarına ve kan dolaşımına yeterince oksijen almak için mücadele eden akciğer kanseri hastalarına yardımcı olmayı amaçlamaktadır. Bulguya dayanan daha deneysel ilaçlar ise; yeni kan damarı yapma yeteneklerini bloke ederek diğer kanserlerin büyümesini önlemeye çalışmaktadır.
Kraliyet Cemiyeti Başkanı Venki Ramakrishnan, ödülün her üç kazanan tarafından da “hak edildiğini” söyledi.
Ramakrishnan: “Oksijen, vücudumuzdaki her hücrenin hayatta kalması için hayati bir bileşendir. Çok az veya çok fazla felakete yol açabilir. Evrimin değişken oksijen seviyelerini tespit etmek ve bunlara cevap vermek için hücrelerin nasıl donatıldığını anlamak, hayvan yaşamının nasıl ortaya çıktığı hakkında temel soruları cevaplamaya yardımcı olur. ”
