Nobelovu cenu za lékařství dostali vědci za výzkum dýchání buněk. Uvažují o udušení těch rakovinných

První z letošních Nobelových cen vyhlásil švédský Karolínský institut ve Stockholmu. Za fyziologii a lékařství ji dostali William G. Kaelin Jr., Peter J. Ratcliffe a Gregg L. Semenza. Zkoumali, jak buňky zjišťují přítomnost kyslíku a jak se adaptují na jeho nedostatek.

Zjistili, že proces je podobný teploměru, který neměří teplotu, nýbrž úroveň kyslíku. Celý mechanismus pak funguje jako klimatizace: na základě naměřených hodnot kyslíku organismus může měnit své fungování a přežívat s jeho nedostatkem nebo nadbytkem. Vědci uvažují i o tom, že by mohli díky znalosti tohoto mechanismu třeba „udusit“ rakovinové buňky.

Důležitost a nenahraditelnost kyslíku byla známá po staletí, živočichové potřebují kyslík, aby měnili potravu na užitečnou energii. Vědci však netušili, jak se buňky adaptují na změnu množství kyslíku. A právě to objevili tři letošní laureáti. Popsali, jak buňky vnímají proměny úrovně kyslíku a ukázali také, jak vypadají procesy a principy, které přizpůsobení řídí. 

Tento objev nebyl užitečný jen pro vědu, ale také pro praktickou medicínu. Má totiž mnoho praktických aplikací pro strategie, jak bojovat s anémií, rakovinou a mnoha dalšími chorobami.

Kyslík ve středu pozornosti

Kyslík tvoří přibližně jednu pětinu pozemské atmosféry. Je zásadní pro život drtivé většiny organismů, prakticky ve všech živočišných buňkách ho totiž mitochondrie využívají k přeměně živin na energii. Tento proces poprvé popsal Otto Warburg, který za to obdržel roku 1931 Nobelovu cenu; pochopil, že jde o proces založený na enzymech.

V průběhu evoluce vznikly mechanismy, které zajišťují, že tkáně a buňky dostávají dostatečné množství kyslíku. V těle existují v takzvaném karotidovém tělísku specializované buňky, které fungují jako sledovači úrovně kyslíku v krvi. Toto tělísko o nedostatku kyslíku nebo přebytku oxidu uhličitého přímo informuje centrální nervovou soustavu.

Tělo má ale ještě další cesty, jak se na nedostatek kyslíku adaptovat – jdou z nich je například hormon erythropoetin (EPO), který vzniká v ledvinách. Že tento hormon dokáže měnit množství kyslíku, se ví – zneužívají toho dlouhodobě sportovci k dopingu. Ale mechanismus, jak to celé funguje, byl neznámý. Laureáti letošní Nobelovy ceny navíc ukázali, že zásadní roli v tom hraje také protein zvaný HIF.

K čemu to je?

Díky práci letošních laureátů ví věda mnohem více o tom, jak různé úrovně kyslíku regulují základní procesy v těle. Vnímání úrovně kyslíku umožňuje buňkám, aby přizpůsobily svůj metabolismus – mohou pak přežívat i za situace, kdy je kyslíku málo nebo moc. To znamená například při námaze způsobené cvičením, ale také při vzniku nových červených krvinek nebo cév.

To ale není všechno: na mechanismu, který měří množství kyslíku, závisí také vývoj embrya v placentě. Je spojený i s řadou nemocí. Například s rakovinou – také její buňky potřebují kyslík. Kdyby se podařilo je od něj odříznout, „špatné“ buňky by zemřely. Právě na této cestě výzkumu v současné době pracuje řada vědeckých a farmakologických týmů po celém světě. Potvrdil to i přednosta Fyziologického ústavu 1. Lékařské fakulty Univerzity Karlovy Otomar Kittnar. Podle něj výzkum oceněný letošní Nobelovou cenou má mimořádný význam mimo jiné pro studium genetických mutací, které kvůli snížené hladině kyslíku vedou ke zhoubnému nádorovému bujení: „Klíčová je jednak identifikace genů, které na změnu obsahu kyslíku v prostředí reagují a spouštějí v buňkách uvedené adaptační pochody, a jednak identifikace mechanismů těchto pochodů,“ uvedl lékař. 

Dalším možným využitím je zrychlení hojení ran. Pokud jsou ideálně zásobované kyslíkem, pak se dokáží léčit mnohem rychleji.

Loni cenu za fyziologii a lékařství dostali Američan James Allison a Japonec Tasuku Hondžó za účast na vývoji speciální imunologické léčby rakoviny

Nobelovský týden

Další Nobelovy ceny, které jsou ve svých oborech většinou považovány za nejprestižnější možná ocenění, budou postupně vyhlášeny v dalších dnech.

Ocenění dotované vždy devíti miliony švédských korun (v přepočtu více než 21,4 milionu korun českých) bude v průběhu týdne uděleno také za fyziku, chemii, literaturu a mír. Příští pondělí pak bude vyhlášena Nobelova cena za ekonomii. 

Největší pozornost jako každoročně přitahuje Nobelova cena za mír. Podle sázkových kanceláří je jasnou favoritkou švédská školačka Greta Thunbergová, která začala před rokem každý pátek demonstrovat před švédským parlamentem, aby přiměla politiky k důslednější ochraně klimatu a snižování emisí.

Výjimečné bude vyhlašování Nobelovy ceny za literaturu. Vzhledem k tomu, že v minulém roce nebyla tato cena kvůli skandálu kolem sexuálního obtěžování ve Švédské akademii udělena, budou tentokrát vyznamenány literární osobnosti dvě. 

Oficiálně budou ocenění předána ve Stockholmu a Oslu 10. prosince, v den úmrtí zakladatele ceny a vynálezce dynamitu Alfreda Nobela.

10 minut
Daniel Stach o Nobelových cenách
Zdroj: ČT24

Výběr redakce

Aktuálně z rubriky Věda

Satelitní projekt ESA povede Univerzita Karlova

Nový projekt pražských geoinformatiků by měl pomoci ke vzniku generace expertů schopných pracovat s komplikovanými družicovými daty a využívat je pro vědu i praktický život.
před 9 hhodinami

Další roky budou rekordně horké, předpovídají meteorologové

Nová zpráva Světové meteorologické organizace (WMO) upozorňuje, že klimatická změna oteplující planetu pokračuje. V novém výhledu na příštích pět let agentura varuje před celou řadu nebezpečných jevů.
před 10 hhodinami

Francie investovala do diskreditace výzkumu svých jaderných testů

Francouzská Komise pro atomovou energii (CEA) utratila desetitisíce eur ve snaze znevěrohodnit výzkum, který odhalil, že Paříž podceňuje zničující vliv svých jaderných testů ve Francouzské Polynésii v 60. a 70. letech minulého století. Podle deníků Le Monde a The Guardian to naznačují dokumenty získané investigativní platformou Disclose. Stalo se tak jen několik dní předtím, než má svoji zprávu o testech předložit parlamentní vyšetřovací komise.
před 14 hhodinami

Kosmická loď Starship předčasně explodovala, Musk let označuje za úspěch

Společnost SpaceX miliardáře Elona Muska v úterý vyslala na devátý zkušební let svou kosmickou loď Starship, informují světové agentury. Největší a nejsilnější raketa na světě, měřící 123 metrů, odstartovala z kosmodromu v jižním Texasu v úterý v 18:35 místního času (01:35 SELČ). Zhruba po půl hodině nad ní ale SpaceX ztratila kontrolu.
před 14 hhodinami

Obraz, zvuk i hudba naráz. Rozlišit realitu od výtvorů AI je stále těžší

Modely umělé inteligence na generování videí jsou zase o krok dál, a lidé tak mají o něco menší šanci rozlišit realitu od výtvorů AI. Modely tvořící videa jsou již schopné pracovat zároveň s obrazem, zvukem i hudbou. Odborníci proto varují před větším šířením takzvaných deepfaků a dalšího závadného obsahu nebo kyberšikanou. Problém rozeznat některé umělé výtvory od skutečných záběrů už mají i experti.
před 17 hhodinami

Úsvit atomového věku začal Einsteinovým dopisem o Československu

Když se židovští vědci, kteří museli uprchnout před nacismem z Maďarska, dozvěděli, že Německo může získat nejsilnější zbraň na světě, rozhodli se konat.
před 17 hhodinami

Mladí Tchajwanci a Číňané se s duševními problémy obracejí na AI

Na Tchaj-wanu a v Číně se mladí lidé obracejí s duševními problémy spíše na umělou inteligenci (AI) než na psychoterapeuta, napsal server The Guardian. Je pro ně jednodušší mluvit o věcech, které je trápí, s chatbotem než s reálnými lidmi. Odborníci ale upozorňují, že AI stále nemůže nabídnout ucelenou odbornou pomoc.
27. 5. 2025

Trump vytáhl proti univerzitám, ohrožuje jejich schopnosti a prestiž

Situace na univerzitách ve Spojených státech je v současnosti napjatá. Soud dočasně zablokoval rozhodnutí prezidenta Donalda Trumpa zakázat Harvardově univerzitě zapisovat zahraniční studenty, ale kroky šéfa Bílého domu přesto poškozují výzkumné instituce a mohou ohrozit jejich prestižní postavení.
27. 5. 2025
Načítání...