Присуждена Нобелевская премия 2019 года в области физиологии и медицины
Лауреатами Нобелевской премии в области физиологии и медицины стали британский ученый Питер Рэтклифф и два его американских коллеги Уильям Кэлин и Грегг Семенза, 7 октября сообщается на сайте Нобелевского комитета.
Нобелевская премия в этом году была присуждена за исследование механизмов адаптации клеток к изменениям концентрации кислорода и условиям гипоксии, т. е. состояния, при котором количество кислорода, доступного клеткам, значительно ниже нормы.
Работы Грегга Семенцы и, независимо от него, Питер Рэтклиффа в начале 1990-х годов были посвящены изучению активности гена эритропоэтина в ответ на гипоксию. Было показано, что изменение работы гена эритропоэтина при падении содержания кислорода происходит во всех клетках организма.
Затем к 1995 году молекулярный биолог Грегга Семенцы идентифицировал, очистил и клонировал транскрипционный фактор (белок), отвечающий за кислород-зависимые ответы в клетке. Этот фактор был назван HIF (hypoxia-inducing factor — фактор, индуцированный гипоксией). Данный белок способен взаимодействовать с ДНК, меняя синтез клеточных генов, в том числе и гена эритропоэтина.
Далее ученый-онколог Уильяма Келина и молекулярный биолог Питер Рэтклифф показали, каким образом при высоких концентрациях кислорода белок HIF становится неактивным и быстро деградирует.
Уильям Келин, работая с линиями раковых клеток, открыл белок VHL (von Hippel-Lindau, белок, тормозящий развитие рака), а Рэтклифф продемонстрировал, что существует связь между VHL и HIF-1α.
Оказывается, при повышенном содержании кислорода VHL связывается с HIF-1α, меняя его конформацию (пространственное расположение атомов в молекуле — прим. ИА Красная Весна), что приводит к «навешиванию» на белок HIF-1α «черной метки» с последующей деградацией путем специального метаболического механизма, называемого убиквитинированием.
Резюмируя, можно сказать, что работы этих трех исследователей продемонстрировали, с чем связаны многие немедленные клеточные реакции. Они, оказывается, обусловлены изменением экспрессии генов под действием фактора транскрипции HIF в ответ на изменение снабжения клетки кислородом.
Важность работ Нобелевских лауреатов этого года не только в раскрытии одного из фундаментальных механизмов работы клетки, но и в том, что, благодаря знанию этого механизма, стали понятнее пути возникновения некоторых видов рака, например, в случае мутаций генов VHL и HIF-1α.
На сайте Нобелевского комитета отмечено, что научные открытия лауреатов Нобелевской премии этого года указали новый путь к «стратегиям борьбы с анемией, раком и другими заболеваниями».
Напомним, что Нобелевская премия 2018 года в области медицины была присуждена ученым Тасуку Хондзё и Джеймсу Элисону за пионерские научные изыскания в иммунотерапии рака.
