Científicos ganan Nobel de Medicina por estudios sobre adaptación de células al oxígeno

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Científicos ganan Nobel de Medicina por estudios sobre adaptación de células al oxígeno

Los científicos estadounidenses William G. Kaelin y Gregg L. Semenza, así como el británico Peter J. Ratcliffe ganaron el Premio Nobel de Medicina por “sus descubrimientos sobre cómo las células perciben y se adaptan a la disponibilidad de oxígeno”, informó es el Instituto Karolinska de Estocolmo.

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Con sus estudios, los tres científicos han logrado “identificar la maquinaria molecular que regula la actividad de los genes en respuesta a los niveles cambiantes de oxígeno“. Con ello, han establecido la base para entender cómo los niveles de oxígeno afectan el metabolismo celular y la función fisiológica, lo que “allana el camino en el desarrollo de nuevas estrategias para combatir la anemia, el cáncer y muchas otras enfermedades”.

La importancia fundamental del oxígeno se ha entendido durante siglos, pero durante mucho tiempo se desconocía cómo las células se adaptan a los cambios en los niveles de oxígeno; y los premiados con el Nobel de Medicina han revelado los mecanismos moleculares que subyacen en este proceso.

William G. Kaelin, nacido en 1957 en Nueva York, es especialista en medicina interna y oncología; su compatriota Gregg L. Semenza también es neoyorkino, nacido 1955, y es pediatra, mientras que el británico Peter J. Ratcliffe nació Lancashire en 1954 y es experto en la nefrología.

¿De qué tratan sus estudios?

Semenza se centró en el estudio del gen EPO, fundamental para aumentar los niveles de oxígeno en sangre al producir eritropoyetina (EPO). Esta proteína se sintetiza en los riñones; al llegar al torrente sanguíneo promueve la producción de glóbulos rojos, portadores de oxígeno. La hormona EPO fue descubierta en 1977 y dos décadas después ya se había convertido en uno de los compuestos de dopaje deportivo más usados. Sin embargo, los mecanismos moleculares que regulan su producción en función del oxígeno disponible eran un misterio.

En 1991, Semenza desarrolló ratones transgénicos que llevaban el gen EPO humano. En ellos identificó una secuencia genética encargada de iniciar la producción de EPO cuando bajan los niveles de oxígeno. Dos años después, Ratcliffe demostró que este mecanismo está presente en todos los tejidos de todos los animales, una universalidad que prueba su importancia biológica.

Así, en 1998, Semenza logro identificar que los ratones son incapaces de desarrollar venas, glóbulos rojos o un sistema cardiaco cuando les faltaba un complejo de dos proteínas a las que bautizó factor inducible por hipoxia (HIF, en inglés). La hipoxia es la falta de oxígeno y esas dos proteínas parecían una pieza clave de los sensores biológicos para detectarlo. Si el oxígeno abunda, el sistema de limpieza celular marca y elimina estas proteínas, pero cuando escasea, deja de hacerlo para permitir que los tejidos sigan generando toda la energía posible.

Por su parte, Kaelin y Ratcliffe descubrieron que el gen VHL no solo protege ante tumores cancerígenos, sino que es una parte esencial del sensor de oxígeno celular, pues ayuda a preservar las proteínas necesarias cuando falta el oxígeno y las elimina cuando abunda.

Todo este sofisticado sensor celular es esencial para el funcionamiento de los músculos durante el esfuerzo intenso, la correcta respuesta del sistema inmune, el desarrollo de nuevos vasos sanguíneos o la formación del embrión y la placenta.

Con el galardón de Medicina se abre la ronda de anuncios de estos prestigiosos premios, al que seguirán en los próximos días los correspondientes a Física, Química, de la Paz y de Economía. En el caso del Nobel de Literatura, este año se anunciaran dos galardones, el correspondiente a 2018 y el de 2019.

Los premios son entregados el 10 de diciembre, en el aniversario de la muerte de su fundador, Alfred Nobel, en una doble ceremonia en el Konserthus de Estocolmo y en el Ayuntamiento de Oslo, para el de la Paz. Todos los premios llevan incluida una dotación económica, que este año asciende a 9 millones de coronas suecas (831 mil euros, 912 mil dólares), a repartir en caso de más de un galardonado.

AM.MX/dsc

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