Нобелівська премія з медицини 2019: як клітини пристосовуються до коливань рівня кисню

70
Секретар Нобелівського комітету Томас Перлманн (за кафедрою праворуч) представив трьох переможців Нобелівської премії з медицини 2019 року: Ґреґа Семензу, Вільяма Кейліна та Пітера Реткліффа
Секретар Нобелівського комітету Томас Перлманн (за кафедрою праворуч) представив трьох переможців Нобелівської премії з медицини 2019 року: Ґреґа Семензу, Вільяма Кейліна та Пітера Реткліффа

Нобелівська асамблея Каролінського інституту визначилася з цьогорічним переможцем в галузі медицини. Ним стали одразу троє вчених: Ґреґ Семенза та Вільям Кейлін зі Сполучених Штатів та британець Пітер Реткліфф. Їхні дослідження допомогли визначити, як саме живі клітини реагують на перепади рівня кисню. За словами представників Нобелівського комітету, відкриття трьох науковців можуть допомогти в лікуванні анемії та раку.

Нобелівська асамблея оголосила ім’я переможця премії з медицини.

До останнього ім’я переможця – і навіть кандидатури ймовірних переможців – не розголошувалися. Вранці 7 жовтня Нобелівський комітет оприлюднив фото свого секретаря Томаса Перлманна, який саме повідомляв комусь про присудження телефоном.

На засіданні Перлманн оголосив імена лауреатів. Цьогоріч їх троє – максимальна кількість, між якою можуть розподілити нагороду:

  • Ґреґ Семенза, Університет Джонса Гопкінса, Балтимор, США;
  • сер Пітер Реткліфф, Оксфорд та Інститут Френсіса Кріка в Лондоні, Велика Британія;
  • Вільям Кейлін, Інститут ракових досліджень Дана-Фарбер, Бостон, США.
Зліва направо: Ґреґ Семенза, Пітер Реткліфф та Вільям Кейлін
Зліва направо: Ґреґ Семенза, Пітер Реткліфф та Вільям Кейлін

Як пояснив член Нобелівської асамблеї Рендал Джонсон, дослідження трьох науковців стосувалися реакції живих клітин на зміну рівня кисню. Сукупно їхня робота допомогла визначити процес регулювання того, як тіло реагує на підвищення та падіння рівня кисню навколо. Таким чином вони відкрили «регулятор, який визначає, як наші клітини адаптуються, коли рівень кисню падає».

Як розповів Джонсон, один із лауреатів, Ґреґ Семенза, ще в 1990-х виділив комплекс протеїнів HIF, який складається з протеїнів HIF-1a та ARNT. І саме HIF-1a є присутнім у клітині, коли рівень кисню знижується, та зникає, коли він росте.

Нагороду отримали троє науковців, які «відкрили регулятор, який визначає, як наші клітини адаптуються, коли рівень кисню падає», розповів Рендалл Джонсон (праворуч за кафдерою)
Нагороду отримали троє науковців, які «відкрили регулятор, який визначає, як наші клітини адаптуються, коли рівень кисню падає», розповів Рендалл Джонсон (праворуч за кафдерою)

«В час, коли Семенза клонував HIF у 1995-му, Вільям Кейлін досліджував ген, пов’язаний з раком, під назвою Von Hippel-Lindau. Його група в співпраці з іншими показала, що клітини, яким бракує VHL, мають підвищене вираження генів, індукованих гіпоксією. Відповідно, група Пітера Реткліффа визначила, що VHL є необхідним для знищення HIF протеасомою. Це визначило, що ключова роль гену VHL полягає в спрямуванні HIF для знищення в умовах підвищеного рівня кисню. Однак ми досі не знали, як кисень регулював цей процес. Реткліфф та Кейлін одночасно показали цей шлях, продемонструвавши, як киснезалежна реакція визначає долю HIF в умовах високого кисню», – сказав він.

За словами члена асамблеї, відкриття науковців можуть допомогти в лікуванні анемії, онкологічних захворювань, інсульту, інфекційних захворювань та серцевих нападів. Потенційно ліки, які підвищують кількість комплексу HIF, можуть використовуватися для лікування анемії, а ті, які його пригнічують – проти деяких форм раку.

За словами Рендалла Джонсона (праворуч), відкриття науковців можуть допомогти в лікуванні анемії, онкологічних захворювань, інсульту, інфекційних захворювань та серцевих нападів
За словами Рендалла Джонсона (праворуч), відкриття науковців можуть допомогти в лікуванні анемії, онкологічних захворювань, інсульту, інфекційних захворювань та серцевих нападів

«Ці фундаментальні відкриття значно підвищили наше розуміння того, як тіло адаптується до змін, а їх використання вже впливають на практичну медицину. Троє лауреатів цього року значно розширили наші знання про те, як фізіологічна реакція робить життя можливим», – підсумував Джонсон.

Сума винагороди в 2019 році становить 9 мільйонів шведських крон, що наразі дорівнює понад 900 тисячам доларів США.

Перлманн розповів, що не одразу зміг додзвонитися до Вільяма Кейліна, але, коли це вдалося, науковець був щасливий дізнатися про свій статус Нобелівського лауреата.

«Останнім я подзвонив Вільяму Кейліну, чийого номера в нас не було, тож цього ранку я спершу подзвонив його сестрі, яку розбудив. Вона дала мені два номери. За першим мені сказали, що номер невірний, але другий виявився правильним, тож я зміг поговорити з Вільямом Кейліном. Він був дуже щасливий, майже втратив дар мови. Найбільш бадьорим з них трьох, здається, був Пітер Реткліфф, який був у своєму офісі. Ґреґ Семенза, здається, також спав до дзвінка і був дуже радий. Взагалі вони були щасливі розділити цю нагороду між собою», – сказав секретар Нобелівського комітету.

Довідка

Згідно з заповітом засновника премії Альфреда Нобеля, нагороду отримує «особа, яка зробила найважливіше відкриття в галузі фізіології або медицини». Премію присуджують за конкретне відкриття, а не роботу в галузі протягом життя.

Ця нагорода в галузі медицини – 110-а за історію Нобелівської премії. Всього лауреатами премії стали 219 осіб (разом із лауреатами 2019 року). З них 12 – жінки.

Лише 39 нагород отримав один лауреат. У 33 випадках її ділили між собою двоє вчених. Нагородження 2019 року стало 38-м випадком, коли премію розділили на трьох.

Інформація про номінантів є засекреченою протягом 50 років. Наразі в архівіНобелівського комітету розкриті дані про номінантів першої половини ХХ століття. В галузі медицини та фізіології їх було 5 110.

Подавати пропозиції щодо майбутнього лауреата Нобелівської премії з медицини можуть:

  • члени Нобелівської асамблеї Каролінського інституту в Стокгольмі;
  • медики та біологи з числа членів Королівської шведської академії наук;
  • лауреати Нобелівської премії з медицини або хімії;
  • члени Нобелівського комітету, які не входять до складу асамблеї;
  • Штатні професори факультетів медицини в навчальних закладах Швеції або працівники на аналогічних посадах в Данії, Фінляндії, Ісландії та Норвегії;
  • штатні професори не менш ніж шести інших факультетів медицини в університетах інших країн світу, яких відбирає Нобелівська асамблея;
  • науковці, чию участь Нобелівська асамблея вважатиме доречною.

Номінувати самого себе на Нобелівську премію не можна.

Із 1974 року Нобелівську премію не можна отримати посмертно, якщо тільки не йдеться про смерть лауреата вже після рішення щодо його перемоги.

Робота над обранням лауреата премії з медицини триває протягом всього року: ще восени Нобелівський комітет розсилає запрошення інституціям та особам, які мають право подавати кандидатури. Прийом заявок завершується 31 січня. Протягом весни та літа Нобелівський комітет оцінює заявки, а на початку вересня звітує перед Нобелівською асамблеєю Каролінського інституту.

У 2018 Нобелівську премію з фізіології і медицини отримали вчені зі США і Японії Джемс Еліссон і Тасуку Хондзьо за відкриття в сфері боротьби з раком. Вони відкрили терапію в лікуванні раку, яка використовує здатність імунної системи людини атакувати клітини ракової пухлини.