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.

Nahrávám video
Daniel Stach o Nobelových cenách
Zdroj: ČT24

Výběr redakce

Aktuálně z rubriky Věda

Člověk popálený. Lidskou evoluci i geny změnila zranění způsobená ohněm

Člověk je jediný druh v přírodě, který pravidelně zažívá popáleniny. Podle nové analýzy statisíce let, co člověk s ohněm žije, ovlivnily i jeho geny.
před 10 hhodinami

Sociální síť Moltbook je jen pro AI. Narušují ji ale lidští „boti“

Přelom roku přinesl další pokrok v technologii umělých inteligencí. Nezávislý rakouský programátor vypustil do kyberprostoru poslušné umělé inteligence, které plní jako agenti jakékoliv úkoly. A vznikla pro ně i speciální sociální síť Moltbook, kde si tyto formy digitálního kódu povídají.
před 14 hhodinami

Nepodceňovat své schopnosti. Data ukazují, jak na přihlášky na střední školy

Více než třetina zájemců o studium maturitních oborů řadila v minulém roce své přihlášky na střední školy neefektivně, ukazuje analýza výzkumné agentury PAQ Research. Na druhém nebo třetím místě v přihlášce totiž měli výrazně těžší školu než na prvním míst. Další chybou podle této analýzy bylo, že šest procent deváťáků ani nevyužilo možnost podat přihlášku na tři školy.
před 19 hhodinami

Česká technologie pomáhá na olympiádě rozhodčím v curlingu

Kromě tuzemských sportovců se na zimní olympiádě v Itálii představuje i technologie z Česka. Ta hlídá dodržování pravidel při curlingu – konkrétně senzory na kamenech odhalí chybu při odhození. Několik měsíců je vyvíjeli experti z Českého vysokého učení technického. V curlingu vyhrává tým, který dostane co nejvíc svých kamenů do cílových kruhů. Důležité je proto správně a přesně kámen na druhý konec ledové plochy poslat. Technologie zaznamená přesné místo odhozu. To dříve kontrolovali rozhodčí pouze očima.
4. 2. 2026

Za obsah na sociálních sítích mají být trestně odpovědní jejich manažeři, plánuje Španělsko

Španělsko má v úmyslu zakázat sociální sítě pro své občany mladší 16 let. Bude také od těchto platforem vyžadovat, aby používaly přísné nástroje pro ověřování věku, které nebude možné snadno obelhat. Připojí se tak k Austrálii, Francii a Dánsku, které už oznámily vlastní pravidla, která mají snížit negativní dopady sociálních sítí na děti. Zároveň chce Madrid zavést zákony, podle nichž by trestní odpovědnost za obsah sítí měli nést i manažeři firem provozujících sociální sítě.
4. 2. 2026

Více než třetina případů rakoviny je zbytečná, tvrdí WHO a radí, čemu se vyhnout

Zhruba každému třetímu případu rakoviny se dá zabránit, pokud se lidé budou vyhýbat rizikovým faktorům, jako je kouření, pití alkoholu, znečištění ovzduší a některé infekce, uvedla ve své analýze Světová zdravotnická organizace (WHO).
4. 2. 2026

Španělský přípravek má léčit rakovinu, rozplývají se média. Experti krotí naděje

Nová studie španělských vědců popsala, že jejich nová terapie dokáže extrémně účinně ničit nádory slinivky břišní. Tedy nádory známé svou smrtelností a špatnou léčitelností. Tato informace se v posledních dnech rychle šíří nejen médii, ale zejména po sociálních sítích, kde se objevuje v extrémně zkrácené formě, která zamlčuje některé klíčové informace. Například to, že je zatím otestován pouze na myších a potenciální lék je až desítky let daleko.
3. 2. 2026

NASA odložila start mise Artemis k Měsíci

Americký Národní úřad pro letectví a vesmír (NASA) odkládá plánovaný únorový start rakety Space Launch System (SLS) se čtyřčlennou posádkou k průletu kolem Měsíce na březen, oznámil šéf NASA Jared Isaacman, který změnu termínu zdůvodnil únikem kapalného vodíku během tankování. Technici v pondělí uspořádali generální předstartovní zkoušku, aby ověřili připravenost rakety k letu. Test kvůli netěsnosti NASA předčasně ukončila.
3. 2. 2026
Načítání...