Los estudios que ganaron el premio Nobel de Medicina. Destacaron investigaciones sobre cómo células perciben y se adaptan a la disponibilidad de oxígeno.



Sir Peter J. Ratcliffe, US scientists Gregg L. Semenza and William G. Kaelin.
Foto: EFE

William Kaelin, Gregg Semenza y Peter Ratcliffe, quienes estudiaron la adaptación de las células al oxígeno, fueron reconocidos este lunes como los ganadores del Premio Nobel de Medicina 2019.

Gracias a sus estudios, se ha logrado dilucidar cómo las células se adaptan a los diversos cambios en los niveles de oxígeno que ocurren en la atmósfera y los ecosistemas. Y su trabajo con las células también es útil para el control y el estudio de las disminuciones de oxígeno desencadenada por condiciones y enfermedades como la anemia, la falla renal y el cáncer, según resaltó el comité que entrega el premio.

"La importancia fundamental del oxígeno es conocida desde hace siglos, pero el proceso de adaptación de las células a las variaciones del nivel de oxígeno ha sido durante largo tiempo un misterio. El Premio Nobel de este año recompensa investigaciones que revelan los mecanismos moleculares producidos en la adaptación de células al aporte variable de oxígeno", subrayó la Asamblea Nobel en Estocolmo.

Los descubrimientos realizados por los galardonados de este año tienen una importancia fundamental para la fisiología y han allanado el camino para nuevas estrategias prometedoras para combatir los daños celulares desencadenados por la baja de oxígeno en los tejidos.

Cómo se sabe, el oxígeno es el elemento vital para el funcionamiento de todas las actividades del organismo, por lo que conocer la forma como las estructuras celulares se adaptan a las variaciones de este elemento resulta de gran utilidad para desarrollar herramientas que modulen dichos mecanismos cuando son *afectados* por muchas enfermedades e incluso por condiciones ambientales.


El Premio Nobel de este año recompensa investigaciones que revelan los mecanismos moleculares producidos en la adaptación de células al aporte variable de oxígeno

Sus trabajos

Las células animales experimentan cambios fundamentales en la expresión génica cuando hay cambios en los niveles de oxígeno a su alrededor. Estos cambios alteran el metabolismo, el modelado de tejidos e incluso las respuestas del organismo, como los aumentos en la frecuencia cardíaca y la respiración.

En concreto, los galardonados William G. Kaelin Jr, Sir Peter J. Ratcliffe y Gregg L. Semenza han identificado maquinaria molecular que regula la actividad de los genes en respuesta a los niveles variables de oxígeno.

Gregg Semenza, por ejemplo, en estudios realizados a principios de la década de los 90 identificó y luego en 1995 purificó y clonó un factor de transcripción que regula estas respuestas dependientes del oxígeno.

Semenza llamó a este factor Factor Inducible de Hipoxia (HIF) y demostró que consta de dos componentes: uno, una fracción nueva y sensible al oxígeno (HIF-1α) y una segunda proteína previamente identificada y expresada constitutivamente y no regulada por oxígeno conocida como ARNT.

Por su parte, William Kaelin, Jr. participó en 1995 en el estudio del gen supresor de tumores von Hippel-Lindau (VHL), y después del aislamiento del primer clon completo del gen demostró que podía suprimir el crecimiento tumoral en las líneas celulares tumorigénicas mutantes de VHL.

Ratcliffe luego demostró en 1999 que había una asociación entre VHL y HIF-1α, y que VHL regulaba la degradación postraduccional y sensible al oxígeno de HIF-1α.

Finalmente, los grupos Kaelin y Ratcliffe mostraron simultáneamente que esta regulación de HIF-1α por VHL depende de la hidroxilación de HIF-1α, una modificación covalente que depende del oxígeno.

Mediante el trabajo combinado de estos tres galardonados, se demostró que la respuesta por expresión génica a los cambios en el oxígeno está directamente acoplada a los niveles de oxígeno en la célula animal, lo que permite que se produzcan respuestas celulares inmediatas a la oxigenación a través de la acción del factor de transcripción HIF.

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