Основополагащата роля на кислорода е известна от векове, но дълго време остава неясно как клетките се приспособяват към промените в нивата на кислорода. През 2019 г. сър Питър Радклиф, Уилям Каелин и Грег Семенца печелят Нобеловата награда за медицина за приноса си в изучаването на този процес.
Той има отношение както към сериозни заболявания, така и към ежедневни спортни натоварвания и е с потенциал да доведе до нови, ефективни терапии за лечение на рак, анемия и други болести. Стефан Ценов, студент по медицина в VI курс в Медицински университет – София, и лекарят д-р Ваньо Везиров (и двамата финалисти в конкурса за комуникация на науката FameLab) поглеждат към значението на това откритие, смисъла на Нобеловата награда за медицина и вдъхновяващата мощ на учените, които я печелят.
Младите учени представиха своите идеи под формата на научно кафене - формат на неформално обсъждане на теми от популярната наука с публиката.
Учените започнаха с един от вероятно по-малко известните факти около Алфред Нобел е причината той да пожелае създаването на награда от наследството му. Той е индустриалец, най-богатият човек на своето време и един от хората, популяризирали динамита. Когато неговият брат умира един вестник, смятайки, че е починал Алфред Нобел, представя новината с думите "Le marchant de mort est mort" - "Търговецът на смърт е мъртъв". Това много разстройва Нобел и той решава да създаде награди за фундаментални и приложни открития в науката, за да бъде запомнен не само с ролята си на търговец.
В завещанието си Нобел определя категориите, в които да бъдат връчвани наградите - физика, химия, медицина и физиология, литература и мир. Нобеловата награда за икономика е въведена по-късно, по случай годишнина на една от най-големите шведски банки, но не присъства официално в завещанието на Нобел.
Кредит: НаукаOFFNews
Наградата за 2019 г. за медицина и физиология е връчена на тримата учени за работата им върху механизма, по който клетките усещат и се адаптират към промяната в нивата на кислород.
Макар и от години да е известно, че се случва такъв процес на адаптация, не е известно точно как. Именно това е и основата на тяхната заслуга - молекулярният и генетичният механизъм, по които клетката усеща и реагира на промените в нивата на кислород в кръвта.
Клетки в бъбреците синтезират хормона, наречен еритрпоетин, той отговаря за образуването на повече еритроцити - червени кръвни клетки - и съответно хемоглобин, когато е необходимо по-голямо количество кислород за нуждите на тялото. Този процес на адаптация се случва например при изкачване на хората на големи надморски височини.
Сър Питър Радклиф, Уилям Каелин и Грег Семенца изследват именно гена за производството на еритропоетин. Те откриват няколко регулаторни елемента на този ген, които реагират на количеството кислород и съответно се създават белтъци активатори при нужда от повече еритропоетин.
Още повече, оказва се, че такъв механизъм има във всяка клетка на тялото - на скелетните мускули, на сърдечния мускул, при това не само при човека, а при почти всички животни.
Кредит: НаукаOFFNews
Стефан Ценов подчерта, че тъй като важно условие за присъждане на Нобелова награда е откритието да бъде приложимо, той представи и трите сфери на приложение на познанието за този механизъм.
На първо място е адаптацията към условия с различни нива на кислород. Тук не става дума само за височинните изкачвания, но например интензивни физически натоварвания, при които мускулите имат нужда да се хранят. Този механизъм определя как ще се храни клетката - чрез изключително комплексния цикъл на Кребс, който коства на клетката много кислород, или чрез по-простия процес на гликолиза, който се нуждае от по-малко кислород. Така при интензивните натоварвания се случва образуването на нови клетки и на необходимите за захранването им кръвоносни съдове.
Второто възможно приложение е при лечението на сърдечносъдовите заболявания, които са основната причина за смъртност в развитите страни, както е и у нас. Освен фатален край тези заболявания често водят до инвалидност, в случаите когато се налага ампутация на крайник. Чрез генна терапия, основана на корекция на регулаторите, е възможно да се удължи живота на пациентите и освен самата преживяемост, качеството на живота им да бъде по-добро. Това е от изключителна важност за живота и здравето на болните от сърдечносъдови заболявания, но също може да спести много средства на здравните системи, поясни д-р Везиров.
Последното, но не по важност, възможно приложение на механизма, е при лечението на ракови заболявания. Мутиралите туморни клетки се развиват, умножават и и формират големи структури, които се нуждаят от кръвоснабдяване. Изследвания доказват, че при бъбречен карцином е възможно дезактивиране на гена, свързан с образуването на нови кръвоносни съдове, и по този начин да се намали или спре кръвоснабдяването на тумора, който няма как да се изхранва и намалява.
Интересна част от дискусията с публиката беше фактът, че Нобеловата награда за това фундаментално, но и приложно откритие, е присъдена повече от 20 години след публикуването на статиите, описващи механизма. Известно е, че много от нобеловите лауреати са отличени десетилетия след направените открития.
"Колкото по-напред вървим в науката, толкова по-малки стават нашите крачки", коментира д-р Везиров.
С напредването на науката и технологиите все повече се навлиза в детайлите на познанието, все по-трудно става да се направи фундаментално откритие. Освен това не всяко откритие бива наистина внедрено в практиката, а през тези десетилетия след публикуването на своите статии, тримата учени продължават да работят върху своята тема, за да успее откритието им да влезе наистина в клиниката с възможни лечения.
Повече за събитията на Софийския фестивал на науката можете да научите от пълната програма тук.
НаукаOFFNews е медиен партньор на Софийския фестивал на науката.
Коментари
Моля, регистрирайте се от TУК!
Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!
Няма коментари към тази новина !
Последни коментари