NOBEL ZA KISEONIK

(Nobel 2019) Na samom početku takozvane Nobelove nedelje – kad se iz dana u dan, od ponedeljka do petka, saopštavaju ovogodišnji dobitnici najprestižnijih naučnih priznanja za medicinu (ponedeljak), fiziku (utorak), hemiju (sreda), književnost (četvrtak) i mir (petak) – iz Stokholma stiže vest da je nagrada za medicinu ili fiziologiju dodeljena za “otkriće kako ćelija oseća i prilagođava se dostupnoj količini kiseonika”.

Kako je saopštio Nobelov komitet na Institutu Karolinska, Nobelovu nagradu za medicinu ili fiziologiju u 2019. godini dobili su Vilijam Kejlin, ser Piter Retklif i Greg Semenca. Njihova izuzetno složena istraživanja bavila su se jednim naoko sasvim očiglednim pitanjem – kako živimo ako život nije moguć bez vazduha, odnosno bez kiseonika, a njega niti ima baš uvek, niti ga nosimo okolo u kakvoj rezervi?

Naime, ako bez kiseonika naše ćelije ne mogu da prežive, kako onda uopšte boravimo u zadimljenoj prostoriji, kako trčimo kilometrima ili dugo zadržavamo dah, a da ne dolazi do masovnog odumiranja naših ćelija? Kejlin, Retklif i Semenca su otkrili da se o takvim, povremenim nestašicama kiseonika staraju drevni evolutivni mehanizmi, zapisani u našim genima.

Ovo nije prva nagrada koju su Kejlin, Retklif i Semenca podelili. Oni su 2016. godine dobili uglednu Lasker nagradu, koju još nazivaju i američki Nobel za medicinu. Lasker nagrada se od 1945. godine dodeljuje osobama koje su dale veliki doprinos medicinskim naukama. Inače, u dobitničkoj trojci su dva Amerikanca i Britanac koji rade u najprestižnijim medicinskim ustanovama, odnosno univerzitetima.

Vilijam Kejlin Džunior (1957), rođeni Njujorčanin, profesor na Harvardu, radi u laboratoriji u kojoj se proučavaju proteini kojima se može uticati na tumore, a većina istraživanja u kojima učestvuje je iz oblasti onkologije. Njegova supruga Kerolin se kao onkohirurg bavila operisanjem raka dojke, ali je i sama obolela od raka dojke, a 2015. godine umrla od raka koji joj je zahvatio mozak.

Ser Piter Retklif (1954), Britanac, profesor sa Oksforda, lekar i molekularni biolog, takođe je posvećen otkrivanju mehanizama za zaustavljanje ćelija kancera. Greg Semenca (1956) je, kao i Kejlin, rođeni Njujorčanin, a radi na Džons Hopkins Univerzitetu u Baltimoru. Bavi se prvenstveno pedijatrijom i radiološkom onkologijom.

“Zahvaljujući prelomnim otkrićima trojice ovogodišnjih laureata, danas znamo mnogo više kako različite količine kiseonika utiču na regulaciju osnovnih fizioloških procesa”, saopštio je Nobelov komitet, podsećajući koliko je razumevanje upotrebe kiseonika presudno za razumevanje života uopšte.

Naime, na planeti Zemlji, kiseonik danas čini jednu petinu atmosfere, a u nju je i dospeo zahvaljujući živim bićima koja su ga proizvodila i oslobađala tokom više milijardi godina. Na drugoj strani, u svetu složenijih živih organizama, ljudi i životinja, kiseonik je uslov života – praktično nema životinjskih ćelija koje ne koriste kiseonik za pretavaranje hrane u korisnu energiju.

Šta se događa kada ga nema dovoljno? S obzirom na centralnu ulogu ovog gasa u metabolizmu ćelije, tokom evolucije su se razvili raznoliki mehanizmi koji obezbeđuju redovno snabedvanje organizma kiseonikom. To doslovno uključuje i jedan specijalni instrument za merenje nivoa kiseonika – karotidno telo koje se nalazi sa obe strane vrata i koje meri promene u količini kiseonika u krvi.

U komunikaciji sa mozgom, ovaj “instrument” podstiče hipoksiju, snažnu reakciju kojom se organizam prilagođava na niske nivoe kiseonika. To se događa zahvaljujući hormonu eritropoietinu (EPO) koji izaziva pojačanu proizvodnju crvenih krvnih zrnaca. Ovogodišnji Nobelovi laureati su istraživali fascinantne detalje tog mehanizma koji je pre samo dvadeset godina bio misterija za medicinu.

Greg Semenca je tako 1995. otrkio takozvani HIF kompleks (hypoxia-inducible factor) u ćelijama jetre, a kasnija istraživanja su pokazala kako je to ključni deo mašinerije pomoću koje EPO gen reaguje na smanjenje koncentracije kiseonika. Uporedo sa njim i Retklifom, Kejlin je, proučavajući nasleđivanje kod pojedinih tipova raka, otkrio veze takozvanog VHL gena sa hipoksijom.

Fotografija prikazuje Nobelovu medalju, koja se laureatima tradicionalno dodeljuje uz diplomu i novčani deo nagrade, na ceremoniji u Stokholmu 10. decembra.

M.Đ./S.B.

—–

Foto: Depositphotos/Llcv