Cả người và động vật đều cần oxy để chuyển hóa thức ăn thành năng lượng trong cơ thể. Không có oxy thì không có sự sống. Sau khi hít vào, oxy phá vỡ các liên kết hóa học trong thực phẩm thành năng lượng cho các tế bào sử dụng, giải phóng carbon dioxide.
Vai trò quan trọng của oxy trong việc duy trì sự sống đã được nhiều người biết đến. , Bí ẩn vẫn còn: làm thế nào các tế bào thích nghi và phản ứng với những thay đổi về mức oxy cung cấp cho chúng. Ví dụ, các tế bào của chúng ta biết rằng khi chúng ta tập thể dục hoặc cần nhiều năng lượng hơn, chúng phải “thở” nhiều hơn, có nghĩa là nhiều oxy hơn? Làm thế nào để con người sống ở độ cao cao hơn – nơi không khí mỏng?
— Các nhà khoa học người Mỹ William Kaelin và Gregg Semenza và nhà khoa học người Anh Peter Ratcliffeffe đã giành giải thưởng Nobel năm 2019 về y sinh. Việc phát hiện ra cách các tế bào nhận thức và thích nghi với sự thay đổi nồng độ oxy đã giải quyết bí ẩn này. “” Ba nhà khoa học đã phát hiện ra một cơ chế điều chỉnh hoạt động của gen ở cấp độ phân tử và phản ứng với các mức oxy khác nhau “, thư của Ủy ban Nobel.
Cơ thể người và động vật thích nghi với các tế bào ở mọi khía cạnh Và các mô nhận đủ oxy. Những người đoạt giải Nobel trước đây, bao gồm Corneille Heymans, đã chỉ ra rằng động mạch cảnh ở cổ chứa các tế bào đặc biệt có thể cảm nhận được lượng oxy trong máu và kiểm soát nhịp thở tương ứng. Thấp, nó có thể điều chỉnh nhịp thở và cho phép nhiều oxy hơn vào cơ thể.
Đầu năm 1990, giáo sư y học di truyền của Đại học Johns Hopkins, Gregg Semenza đã phát hiện ra một cơ chế, như sự nhạy cảm của con người đối với mức oxy thấp, Còn được gọi là thiếu oxy. Khi hàm lượng oxy thấp, erythropoietin (EPO) trong cơ thể sẽ tăng lên, điều này cho thấy cơ thể sẽ tạo ra nhiều tế bào hồng cầu để cung cấp nhiều oxy hơn cho các mô. Và clone d HIF (yếu tố gây thiếu oxy), một yếu tố phiên mã điều chỉnh các phản ứng phụ thuộc oxy. Mỗi HIF bao gồm hai phần: HIF-1α, ARNT.
Ủy ban Nobel tuyên bố rằng ba nhà khoa học đã Giành giải thưởng Nobel về y sinh năm 2019 Ảnh: Thời báo New York.
Nhà khoa học Peter Ratcliffe tiến hành nghiên cứu dựa trên kiến thức của Gregg Semenza. Năm 1999 , Hai nhà khoa học phát hiện ra rằng cơ chế cảm nhận oxy này “tồn tại trong hầu hết các mô, không chỉ trong các tế bào thận sản xuất EPO. “Semenza đã phát hiện ra một phức hợp protein và ông đặt tên cho nó là máy phát hiện thiếu oxy (HIF) làm trung gian cho phản ứng oxy.
Simenza và Ratcliffe đã phát hiện ra gen EPO cùng lúc, Harvard William Kaelin, giáo sư tại Đại học Y khoa, chuyên nghiên cứu về một loại gọi là von Hipper Lindau (VHL). Khi lượng oxy thay đổi, anh gặp một phản ứng di truyền khác. Gen VHL tạo ra một loại protein ngăn ngừa tình trạng thiếu oxy Kết quả nghiên cứu cũng cho thấy VHL có thể là gen quan trọng nhất kiểm soát phản ứng của cơ thể người với mức oxy thấp.
Năm 2001, Kaelin và Ratcliffe đã báo cáo sự chuyển hóa protein gọi là prolyl hydroxyl Cho phép VHL nhận biết và kết nối với HIF-1a. Đây là chìa khóa quan trọng để hiểu rõ hơn về cơ chế của cảm biến oxy và nguyên lý hoạt động của nó.
Các nhà khoa học đánh giá cao công việc của ba người đoạt giải Nobel năm 2019. Họ nghĩ rằng Một sự hiểu biết mới về cơ chế của quá trình kiểm soát là rất quan trọng. Đời sống sinh lý có khả năng ứng dụng rất lớn trong điều trị nhiều bệnh. “” Hypoxia quyết định nhiều người. Nhà khoa học của Đại học Cambridge Andrew Murray (Andrew Murray) cho biết , Các bệnh khác nhau bao gồm suy tim, bệnh phổi mãn tính và nhiều bệnh ung thư. “Công việc của ba nhà khoa học và nhóm nghiên cứu mở ra một cách mới để hiểu rõ hơn về các bệnh nan y phổ biến và tìm ra các chiến lược mới để điều trị chúng. . “— Thành viên ủy ban Nobel Randall Johnson mô tả công trình này là một” khám phá cơ bản “có thể được đưa vào sách giáo khoa sinh học.” Đây là khái niệm cơ bản về cách thức các tế bào hoạt động. Từ quan điểm này, tôi thấy nó rất thú vị. Những người bị suy thận bị thiếu máu thường cần điều trị bằng hormone. Nils-Goran Larsson, thành viên của Ủy ban Nobel về Y sinh học Nobel, cho biết nghiên cứu của ba nhà khoa học đoạt giải Nobel sẽ chỉ ra các phương pháp điều trị mới. “” Nghiên cứu sinh học đột phá này giúp chúng ta tìm hiểu thêmCác chức năng cơ thể là bình thường và cuộc sống khỏe mạnh hơn. Kết quả của nghiên cứu này có ý nghĩa lớn trong việc phục hồi chấn thương và bảo vệ cơ thể con người khỏi bệnh tật, cũng như cải thiện tập thể dục.
The Hang (theo Vox-New York Times)