Gregg Semenza
PREMI NOBEL DE MEDICINA
Tres científics que han descobert com les cèl·lules s’adapten a la falta d’oxigen van ser guardonats ahir amb el premi Nobel de Medicina. Es tracta d’un mecanisme bàsic de la vida que falla en nombroses malalties.
Tres científics que han desxifrat com les cèl·lules s’adapten a la quantitat d’oxigen de què disposen van ser reconeguts ahir amb el premi Nobel de Medicina.
L’Assemblea Nobel de l’Institut Karolinska d’Estocolm ha concedit el guardó al nord-americà William Kaelin (de l’Escola de Medicina de Harvard i l’Institut de Càncer Dana-Farber de Boston), al també nord-americà Gregg Semenza (de la Universitat Johns Hopkins de Baltimore) i al britànic Peter Ratcliffe (de la Universitat d’Oxford i l’Institut Francis Crick de Londres).
Han descobert un mecanisme biològic fonamental que al cos humà regula –entre altres funcions– el desenvolupament embrionari, la respiració, el metabolisme, la respiració o la immunitat. Sent un mecanisme tan bàsic, també està involucrat en nombroses malalties, incloent-hi el càncer, l’ictus, l’infart de miocardi o l’anèmia.
El Nobel se’ls concedeix “pels seus descobriments de com les cèl·lules perceben i s’adapten a la disponibilitat d’oxigen”, segons la decisió del jurat. Els seus descobriments, afegeix l’Assemblea Nobel en un comunicat, “han obert la via a noves estratègies prometedores per combatre l’anèmia, el càncer i moltes altres malalties ”.
La història de la seva investigació, presentada en avenços publicats entre el 1991 i el 2001, té tres molècules com a protagonistes principals. La primera a entrar en escena va ser l’hormona EPO (per eritropoetina). S’havia descobert anteriorment que la falta d’oxigen (o hipòxia) eleva els nivells d’EPO i que l’EPO augmenta la producció de glòbuls vermells.
Gregg Semenza i Peter Ratcliffe es van preguntar com s’ho fa el gen que produeix l’EPO per respondre als canvis en els nivells d’oxigen. Van descobrir que hi ha una seqüència d’ADN pròxima al gen de l’EPO que actua com a sensor d’oxigen. I que aquest sensor està actiu en pràcticament tots els teixits del cos humà, cosa que va revelar que diferents tipus de cèl·lules comparteixen un mateix mecanisme de detecció de l’oxigen.
Aquí és on entra en escena la segona molècula, anomenada HIF (per factor induïble per hipòxia). Gregg Semenza la va identificar i va demostrar que, quan la disponibilitat d’oxigen es redueix, les cèl·lules responen produint més HIF. Després la HIF s’uneix a la seqüència d’ADN pròxima al gen de l’EPO, de manera que la producció d’EPO augmenta.
La tercera protagonista, introduïda per William Kaelin, es diu VHL. A diferència de Semenza i Ratcliffe, Kaelin era un investigador de càncer que s’havia especialitzat en la malaltia de Von Hippel-Lindau (d’aquí ve el nom VHL). Es tracta d’una rara malaltia hereditària, causada per mutacions al gen VHL, que augmenta el risc d’alguns càncers en les famílies afectades.
Kaelin va descobrir que, quan el gen no té mutacions i, per tant, la proteïna VHL té la forma correcta, es prevé l’aparició de tumors. Però, quan la proteïna és defectuosa, la cèl·lula es comporta com si estigués en situació d’hipòxia, i això afavoreix el càncer.
A partir del treball de Kaelin, Ratcliffe va descobrir que la VHL és imprescindible per degradar un component de la molècula HIF anomenat HIF-1 alfa. Per tant, quan la VHL falla, es mantenen nivells anormalment alts d’HIF-1 alfa i la cèl·lula interpreta que li falta oxigen.
Al capítol final de la història Kaelin i Ratcliffe van desxifrar de manera independent la cadena de reaccions químiques que permeten a les cèl·lules monitorar els seus nivells d’oxigen. Errors en aquest sistema de control estan implicats en un gran nombre de malalties, destaca l’Assemblea Nobel. Una vegada descobert el mecanisme, s’han posat en marxa “esforços intensos en laboratoris acadèmics i companyies farmacèutiques [per] desenvolupar fàrmacs que puguin interferir amb estats de malaltia”.
Han obert la via a noves estratègies contra el càncer i altres malalties, destaca el jurat del guardó