Prix Nobel de médecine pour l'adaptation des cellules à la disponibilité de l'oxygène
L'adaptation à la disponibilité de l'oxygène est le mécanisme de base de la vie. Par conséquent, la clarification des clés de ce mécanisme a été fondamentale pour connaître la physiologie cellulaire, ainsi que pour améliorer la compréhension et le développement de traitements pour combattre certaines maladies comme l'anémie et le cancer. Pour tout cela, l'Institut Karolinska a décidé de leur remettre le Prix Nobel de physiologie ou médecine de cette année.
Dans la communication, on se souvient des étapes précédentes qui ont conduit à cette découverte. En fait, Otto Warburg a reçu le prix Nobel en 1931 pour le processus enzymatique par lequel les cellules obtiennent de l'énergie. En 1938, elle a été donnée à Corneille Heyman pour montrer comment le corps mesure la pression sanguine et le niveau d'oxygène et comment elle transmet cette information au cerveau.
XX. Depuis le début du XXe siècle, on savait que l'un des principaux mécanismes de réponse à l'hypoxie est l'augmentation de l'hormone EPO. Cela augmente la production de globules rouges. Cependant, ils ne savaient pas comment le niveau d'oxygène contrôle ce mécanisme.
Et c'est ce que Gregg Semenza a analysé. Plus précisément, il a étudié le gène EPO et comment le gène régule le changement des niveaux d'oxygène. Il a utilisé des souris génétiquement modifiées, identifiant des fragments d'ADN proches du gène EPO. Votre activité dépend de l'hypoxie.
Sir Peter Ratcliff a également étudié la régulation du gène de l'EPO par rapport à l'oxygène, et les groupes de recherche des deux ont observé que ce mécanisme n'est pas seulement dans les cellules où l'EPO est produite, c'est-à-dire dans les reins. Au contraire, ils ont montré qu'il est présent dans presque tous les tissus du corps.
En outre, Semenza a identifié le complexe HIF. Il a découvert que le complexe HIF est associé aux fragments d'ADN précédemment identifiés, et a découvert les gènes qui le codent. Ils connaissaient de mieux en mieux le mécanisme moléculaire qui est activé dans l'hypoxie.
Recherche complémentaire d'une maladie héréditaire
À la même époque, William Kaelin enquêtait sur une maladie héréditaire, von Hippel-Lindau (VHL). Les personnes atteintes de cette mutation ont un risque élevé de souffrir de certains cancers.Kaeline a montré que la protéine codant le gène VHL empêche l'apparition du cancer et que ceux qui l'avaient muté, à leur tour, avaient augmenté l'expression des gènes qui régulent l'hypoxie. Alors il a vu que le VHL avait une certaine influence sur la réponse à l'hypoxie.
Enfin, Rartcliff a montré en quoi consiste cette influence. Ainsi, pas à pas, le mécanisme moléculaire a été clarifié de la façon dont les cellules mesurent le niveau d'oxygène et correspondent à leur utilité.
Ce mécanisme est essentiel pour le fonctionnement du corps, par exemple pendant l'exercice intense, dans le développement des vaisseaux sanguins et placenta du fœtus, et dans le système immunitaire. Il influence également de nombreuses maladies. Par exemple, les malades rénaux chroniques ont souvent une anémie grave en raison de la pénurie d'EPO. Dans les tumeurs, le mécanisme régulé par oxygène est utilisé pour la création de nouveaux vaisseaux sanguins et la prolifération de cellules cancéreuses. Par conséquent, nombreux sont les chercheurs qui étudient comment influencer ce mécanisme.
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