NOBELPRIS. Mottagarna av årets Nobelpris i fysiologi eller medicin har identifierat hur celler anpassar sig till varierande syrenivåer – ett livsnödvändigt molekylärt maskineri. Upptäckterna beskrivs som banbrytande.
– Det här är ett grundforskningsmässigt superbra pris, konstaterar Bengt Hallberg, professor i medicinsk och fysiologisk kemi vid Sahlgrenska akademin, Göteborgs universitet.
Det är tre forskare som prisas: William G. Kaelin, Jr., Sir Peter J. Ratcliffe och Gregg L. Semenza. Det de gjort är att identifiera något som länge var okänt; Hur celler på molekylärnivå känner av och via genregelring anpassar sig efter rådande syretillgång.
Några nyckelbegrepp är den så kallade EPO-genen och två olika DNA-bindande proteiner som benämns HIF-1α och ARNT. Utifrån forskning om dessa har pristagarna kunnat lägga pussel för att förstå vilka ytterligare komponenter som påverkar cellernas fysiologi vid syrebrist.
Träning på hög höjd
Bengt Hallberg tar höghöjdsträning som exempel på hur maskineriet fungerar. När idrottare tränar på hög höjd, och därmed utsätts för syrefattig luft, svara kroppen med att öka antalet röda blodkroppar, som ökar syreupptagningsförmågan och förbättrar prestationerna även när idrottaren kommer ner på normal nivå igen.
– Om det är lite syre känner kroppen av den här syrebristen, och då gör man mer röda blodceller genom HIF-1α och EPO. Och det är det här de har kartlagt, hur det mekanistiskt går till, och också hur nedbrytningen sker, säger Bengt Hallberg.
– Men det finns många fler processer som är syrereglerade, både infektioner, blodbrist, sårläkning och tumörtillväxt, och det är sammankopplat på ett väldigt intrikat sätt. En tumör som ska växa behöver syre, men HIF-1α styr även bildning av nya blodkärl via en annan signalväg, säger Bengt Hallberg.
Cancer och diabetes
Patrik Rorsman, professor i cellulär endokrinologi vid Sahlgrenska akademin, Göteborgs universitet, är väl bekant med en av de tre som delar på årets Nobelpris. Peter Ratcliffe är avdelningschef för Nuffield Department of Medicine vid Oxford University, den stora forskningsavdelning där Patrik Rorsman fortfarande leder en mindre forskargrupp.
– Peter Ratcliffe är Head of Department för en avdelning i Oxford som är lika stor som ett mindre svenskt universitet. Han är en imponerande person, som också arbetar kliniskt som läkare, och det har länge spekulerats om han skulle få Nobelpriset i medicin för upptäckterna om hur celler känner av och anpassar sig till tillgången av syre, berättar Patrik Rorsman, som nu gläds med Peter Ratcliffe.
Fynden om hur celler omsätter syre har störst betydelse för forskning inom cancer, där forskare i hela världen nu arbetar för att hitta sätt att använda sig av mekanismen för att strypa tumörer. Men även inom Patrik Rorsmans forskningsområde, diabetes, har de prisade upptäckterna stor betydelse. En teori är att de mekanismer som nu belönas med Nobelpris sätter fart på en ond cirkel i betacellerna, som kan förklara varför diabetes typ 1 är en progressiv sjukdom:
– Betacellerna behöver verkligen mycket syre för att producerar insulin, och om man påverkar denna mekanism så inducerar man diabetes, säger Patrik Rorsman och fortsätter:
– Vi har studerat ett mitokondriellt enzym som ackumuleras vid diabetes och blir mindre aktivt. Vi tror att det kan vara en del av förklaringen till varför diabetes i början ofta är en lindrig sjukdom men som förvärras med tiden.
Läs mer om årets Nobelpris i fysiologi eller medicin i Nobelförsamlingens pressmeddelande: https://www.nobelprize.org/prizes/medicine/2019/60410-press-release-swedish/
TEXT: MARGARETA GUSTAFSSON KUBISTA / ELIN LINDSTRÖM
