Ключ от клетки: как открытие нобелевских лауреатов используют в борьбе с раком и анемией
Трое ученых из США и Великобритании выяснили, как живая клетка чувствует присутствие в среде кислорода, и открыли путь к разработке перспективных лекарств от рака и других заболеваний
Исследователи, удостоившиеся в этом году Нобелевской премии по физиологии и медицине, решили немаловажную научную проблему: по кирпичику разобрали механизм, с помощью которого клетки нашего организма узнают о наличии в среде доступного кислорода и приспосабливают свою жизнедеятельность к его концентрации.
Способность реагировать на изменения внешней среды — ключевое свойство живой материи, и вся совокупность таких реакций (например, на температуру, кислотность, наличие питательных веществ или особых регуляторных молекул) составляет, по существу, физиологию организма. Для современной биосферы важнейший фактор среды — избыток или недостаток кислорода, который используется подавляющим большинством живых существ для получения энергии. Кислород — вещество с очень высокой химической активностью, и чтобы точно реагировать на изменения его концентрации, клетка нуждается в тонких механизмах настройки. Именно эти механизмы исследовали нобелевские лауреаты этого года — Уильям Кейлин и Грег Семенца из США, а также сэр Питер Ратклифф из британского Оксфорда.
Эти исследования начались в конце 1980-х, хотя уже с начала ХХ века было известно о функциях гормона эритропоэтина: в ответ на гипоксию повышается его концентрация в крови, что заставляет организм усиленно производить эритроциты (красные клетки крови). Грег Семенца попытался прояснить самую первую стадию процесса, а именно, как недостаток кислорода запускает производство эритропоэтина. Этой проблемой занимался параллельно и британец Питер Ратклифф. Почти одновременно ученые установили удивительный факт: загадочный механизм действует не только в клетках почек, которые производят эритропоэтин, — он практически универсален для всех клеток организма.