Medycyna
Tegoroczne Noble za badania nad obcymi światami i walkę z nowotworami

Królewska Szwedzka Akademia Nauk przyznała tegoroczne nagrody Nobla w dziedzinie fizyki i medycyny naukowcom, którzy przyczynili się do zrozumienia istoty funkcjonowania egzoplanet oraz gospodarki tlenowej w komórkach.

Połowę nagrody otrzymał Amerykanin kanadyjskiego pochodzenia, James Peebles z Princeton University za "teoretyczne odkrycia w dziedzinie kosmologii". Badał on i rozwijał różne modele Wielkiego Wybuchu. Dzięki temu zdobyliśmy wiele cennych informacji o początkach tworzenia się naszego Wszechświata.

Tymczasem drugą połową podzielą się Szwajcarzy, Michel Mayor i Didier Queloz z University of Geneva za "odkrycie pierwszej planety pozasłonecznej, krążącej wokół gwiazdy podobnej do Słońca". Dzięki ich odkryciom, świat astronomii mógł poszerzyć swoją wiedzę na temat historii powstania i dalszego rozwoju Układu Słonecznego, a także naszej planety. Ich badania zaowocowały pojawieniem się przed ludzkością nowych perspektyw na określenie naszego miejsca we Wszechświecie. Obaj badacze uważają, że istnieje życie pozaziemskie (zobacz tutaj).

James Peebles rozpoczął swoje badania już w latach 60. ubiegłego wieku. To dzięki niemu wiemy, że materia stanowi zaledwie 5 procent materii i energii całego Wszechświata. Fizyk zmienił wiele teorii na prawdziwe fakty, co pozwoliło zainicjować wiele niezwykle ważnych badań. Tymczasem Mayor i Queloz otrzymali Noble za odkrycie pierwszej planety, leżącej poza Układem Słonecznym, i krążącej wokół gwiazdy podobnej do Słońca, 51 Pegasi.

Warto tutaj dodać, że polski fizyk, Aleksander Wolszczan, 3 lata wcześniej odkrył pierwsze w historii egzoplanety, tyle, że krążące wokół gwiazdy neutronowej. Przedstawiciele Królewskiej Szwedzkiej Akademii Nauk najwyraźniej uznali, że odkrycie Polaka nie jest na tyle doniosłe, co Szwajcarów i im przyznał nagrody Nobla.

Czy słusznie? Nie nam oceniać, ale Michel Mayor i Didier Queloz wraz z odkryciem 51 Pegasi b, który jest gazowym olbrzymem, przypominającym największą planetę Układu Słonecznego, Jowisza, stworzyli systemy, dzięki którym przyczynili się później do lawinowego odkrywania kolejnych obcych światów.

Tegoroczne Noble w dziedzinie fizjologii lub medycyny otrzymali po równo Amerykanin William G. Kaelin Jr., Brytyjczyk Sir Peter J. Ratcliffe i Amerykanin Gregg L. Semenza, za odkrycie mechanizmów, w jaki sposób komórki wyczuwają i szybko adaptują się do zmian dostępności tlenu. Dzięki ich badaniom powstały zupełnie nowe terapie do o wiele skuteczniejszej walki m.in. z anemią i zmianami nowotworowymi.

Gen erytropoetyny (EPO) jest wytwarzany w nerkach i jest odpowiedzią na niedotlenienie organizmu (hipoksję). Stymuluje on produkcję czerwonych krwinek i podwyższa stężenie hemoglobiny we krwi. EPO pozwala zwiększyć wydolność fizyczną organizmu, dlatego tak lubiany jest przez sportowców.

Semenza odkrył kompleks białkowy, który łączy się z określonymi fragmentami DNA. Za każdym razem jest to zależne od dostępnego stężenia tlenu w organizmie. Zidentyfikowany kompleks nazwał czynnikiem indukowanym hipoksją – HIF. Składa się on z dwóch białek wiążących DNA: HIF-1α i ARNT. Kolejnych ważnych odkryć w tej materii dokonali Ratcliffe i Crick. Otóż wykryli, że mechanizm wykrywania tlenu funkcjonuje w każdej komórce, a nie tylko w komórkach nerek.

Dalsze kroki poczynił Kaelin Jr. z Dana-Farber Cancer Institute i Harvard University. Jego badania skupiały się na chorobach nowotworowych, a dokładnie chorobą von Hippla-Lindaua (choroba VHL), która zwiększa dziedziczne ryzyko wystąpienia niektórych nowotworów. Odkrył on, że gen VHL odgrywa ogromną rolę w kontrolowaniu niedotlenienia komórek.

Następnie już sam Semenza połączył reagujące na niedotlenienie białko HIF-1α z samym EPO i jego niskich poziomach tlenu. W ten sposób został opisany mechanizm łączący niedotlenienie z genem wywołującym nowotwory. Ostatecznie na bazie tej wiedzy powstają nowe specyfiki, które mają pozwolić ograniczyć poziom tlenu w komórkach nowotworowych. Taki zabieg ma mocno ograniczyć rozwój nowotworów i pozwolić skutecznej walczyć z tego typu potwornymi chorobami.

Źródło: GeekWeek.pl/NobelPrize / Fot. NobelPrize