Благодаря новаторской работе этих нобелевских лауреатов мы знаем гораздо больше о том, как различные уровни кислорода регулируют фундаментальные физиологические процессы. Кислородное зондирование позволяет клеткам адаптировать свой метаболизм к низкому уровню кислорода: например, в наших мышцах во время интенсивных упражнений. Другие примеры адаптивных процессов, контролируемых кислородным зондированием, включают генерацию новых кровеносных сосудов и производство красных кровяных клеток. Наша иммунная система и многие другие физиологические функции также тонко настроены O2-чувствительные механизмы. Было даже показано, что кислородное зондирование необходимо во время развития плода для контроля нормального образования кровеносных сосудов и развития плаценты.
 |
Кислородное зондирование занимает центральное место в большом количестве заболеваний (рисунок 2). Например, пациенты с хронической почечной недостаточностью часто страдают от тяжелой анемии из-за снижения экспрессии ЭПО. ЭПО вырабатывается клетками в почках и необходим для контроля образования красных кровяных телец, как объяснялось выше. Кроме того, механизм, регулируемый кислородом, играет важную роль в раке. В опухолях механизм, регулируемый кислородом, используется для стимуляции образования кровеносных сосудов и изменения метаболизма для эффективного пролиферации раковых клеток. Интенсивные текущие усилия в академических лабораториях и фармацевтических компаниях в настоящее время сосредоточены на разработке лекарств, которые могут влиять на различные болезненные состояния, активируя или блокируя механизм, чувствительный к кислороду.
Рисунок 2. Отмеченный механизм кислородного зондирования имеет фундаментальное значение в физиологии, например, для нашего метаболизма, иммунного ответа и способности адаптироваться к физическим упражнениям. Также поражаются многие патологические процессы. Продолжаются интенсивные усилия по разработке новых лекарств, которые могут либо ингибировать, либо активировать регулируемый кислородом механизм для лечения анемии, рака и других заболеваний.
Основные публикации
Semenza, G.L, Nejfelt, M.K., Chi, S.M. &Antonarakis, S.E. (1991). Гипоксия-индуцируемые ядерные факторы связываются с энхансерным элементом, расположенным 3' с геном эритропоэтина человека. Proc Natl AcadSciСША, 88, 5680-5684
Wang, G.L., Jiang, B.-H., Rue, E.A. &Semenza, G.L. (1995). Гипоксия-индуцируемый фактор 1 представляет собой гетеродимер основной-спирали-петли-спирали-PAS, регулируемый клеточным O2 напряжение. ProcNatlAcadSci США, 92, 5510-5514
Maxwell, P.H., Wiesener, M.S., Chang, G.-W., Clifford, S.C., Vaux, E.C., Cockman, M.E., Wykoff, C.C., Pugh, C.W., Maher, E.R. &Ratcliffe, P.J. (1999). Белок-супрессор опухолей VHL нацелен на гипоксию-индуцируемые факторы для кислород-зависимого протеолиза. Природа, 399, 271-275
Ivan, M., Kondo, K., Yang, H., Kim, W., Valiando, J., oh, M., Salic, A., Asara, J.M., Lane, W.S. &KaelinJr., W.G. (2001) HIFa, нацеленная на VHL-опосредованное разрушение гидроксилированиемпролина: последствия для O2 зондирование. Наука, 292, 464-468
Jaakkola, P., Mole, D.R., Tian, Y.-M., Wilson, M.I., Gielbert, J., Gaskell, S.J., vonKriegsheim, A., Heberstreit, H.F., Mukherji, M., Schofield, C.J., Maxwell, P.H., Pugh, C.W. &Ratcliffe, P.J. (2001). Нацеливание HIF-α на комплекс убиквитилирования фон Хиппеля-Линдау по O2-регулируется гидроксилированиепролилом. Наука, 292, 468-472
Уильям Г. Кейлин-младший родился в 1957 году в Нью-Йорке. Он получил докторскую докторскуюм.д. в Университете Дьюка, Дарем. Он прошел специальную подготовку в области внутренней медицины и онкологии в Университете Джона Хопкинса, Балтимор, и в Институте рака Дана-Фарбер, Бостон. Он основал свою собственную исследовательскую лабораторию в Институте рака Дана-Фарбер и стал профессором Гарвардской медицинской школы в 2002 году. Он является исследователем Медицинского института Говарда Хьюза с 1998 года.
Сэр Питер Рэтклифф родился в 1954 году в Ланкашире, Великобритания. Он изучал медицину в Гонвилле и колледже Кайуса в Кембриджском университете и прошел специальную подготовку по нефрологии в Оксфорде. Он основал независимую исследовательскую группу в Оксфордском университете и стал профессором в 1996 году. Он является директором по клиническим исследованиям в Институте Фрэнсиса Крика, Лондон, директором Института targetDiscovery в Оксфорде и членом Института исследований рака Людвига.
Грегг Л. Семенза родился в 1956 году в Нью-Йорке. Он получил степень бакалавра в области биологии в Гарвардском университете в Бостоне. Он получил степень ДОКТОРА МЕДИЦИНЫ/ Доктора философии в Университете Пенсильвании, Школа медицины, Филадельфия в 1984 году и обучался как специалист по педиатрии в Университете Дьюка, Дарем. Он прошел постдокторантуру в Университете Джона Хопкинса, Балтимор, где он также создал независимую исследовательскую группу. Он стал профессором в Университете Джона Хопкинса в 1999 году, а с 2003 года является директором Программы сосудистых исследований в Институте клеточной инженерии Джона Хопкинса.
Иллюстрации: © Нобелевский комитет по физиологии и медицине. Иллюстратор: МаттиасКарлен
Нобелевская ассамблея, состоящая из 50 профессоров Каролинского института, присуждает Нобелевскую премию по физиологии и медицине. Его Нобелевский комитет оценивает номинации. С 1901 года Нобелевская премия присуждается ученым, которые сделали важнейшие открытия на благо человечества.
Нобелевская премия® является зарегистрированным товарным знаком Нобелевского фонда
Чтобы процитировать этот раздел
стиль MLA: Пресс-релиз: Нобелевская премия по физиологии и медицине 2019. NobelPrize.org. Нобелевская премия OutreachAB 2021. 11 октября 2021. <https://www.nobelprize.org/prizes/medicine/2019/press-release/>