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

Jako požár na nebi. Češi mohli zpozorovat zánik části rakety Falcon 9

Ve středu nad ránem se lidem ve střední Evropě, včetně České republiky, nabídla nevšední podívaná. Na severním obzoru mohli sledovat zánik lidmi vyrobeného objektu. Podle starších informací mělo jít o jeden ze satelitů systému Starlink, na základě nových dat ale vědci tvrdí, že se jednalo o nosný stupeň rakety Falcon 9 společnosti Space X.
12:40Aktualizovánopřed 2 hhodinami

Archeologové našli první hrobku faraona po sto letech

Archeologové v Egyptě objevili hrobku faraona Thutmose II. Jedná se o zcela výjimečný objev. Jde totiž o první nález královské hrobky za více než sto let. Naposledy se to stalo roku 1922, když Howard Carter našel slavnou hrobku faraona Tutanchamona.
před 3 hhodinami

Hrozba, že planetka 2024 YR4 narazí do Země, opět stoupla

Podle údajů NASA zveřejněných v úterý má asteroid, který by mohl srovnat se zemí celé město, už 3,1procentní pravděpodobnost, že v roce 2032 zasáhne Zemi. To z něj dělá nejnebezpečnější planetku, jakou kdy moderní předpovědi zaznamenaly. Odborníci však uklidňují, že v tuto chvíli se nejedná o krizi.
před 6 hhodinami

Ženy jsou štědřejší než muži, ukázala hra na diktátora

Obecně sdílená společenská představa je, že ženy jsou štědřejší než muži. Ale když se španělští psychologové a ekonomové pokoušeli najít pro toto tvrzení tvrdé důkazy založené na datech a studiích, nenašli je. A tak se rozhodli udělat vlastní výzkum, a to pomocí experimentu.
před 11 hhodinami

Smrt může být evolučně altruistická, naznačuje výzkum

Darwinova teorie přírodního výběru vysvětluje, proč se u organismů vyvíjejí vlastnosti, které jim pomáhají přežít a rozmnožovat se. Smrt se pak může zdát jako neúspěch v této snaze. Nový výzkum ale naznačuje, že je to spíš proces, který se evolučně zformoval tak, aby organismům pomáhal.
včera v 16:46

Sucho ohrožuje půlku zemědělské půdy ve střední Evropě. Problém hrozí Slovensku

Středoevropské zemědělství ohrožují budoucí změny teplot. Dospěli k tomu vědci, kteří na základě dat získaných i z českých dubů vytvořili přehled klimatu v tomto regionu a podívali se na to, jak vypadá možný vývoj do budoucna.
včera v 14:36

Čeští vědci chtějí s pomocí AI objevovat nové molekuly

Čeští vědci spolupracují s odborníky ze čtrnácti výzkumných institucí po celém světě, aby využili umělou inteligenci (AI) na objev a vývoj nových přírodních molekul, které by bylo možné využívat například ve vývoji léčiv, kosmickém výzkumu nebo likvidaci znečištění v přírodě.
včera v 11:05

Trumpovy vyhazovy způsobují chaos nejen mezi jadernými experty

Administrativa Donalda Trumpa propustila tisíce státních zaměstnanců, například z ministerstva školství, Úřadu pro kontrolu potravin a léčiv (FDA) nebo lesní správy. Důvodem je snaha ušetřit na federálních výdajích. Odborníci ale upozorňují, že fungování některých úřadů tím může být ohroženo, zejména pokud se výpovědi týkají odborných vědeckých pozic.
17. 2. 2025
Načítání...