Ta trójka to amerykański profesor medycyny na Uniwersytecie Harvarda William G. Kaelin Jr., brytyjski biolog molekularny specjalizujący się w reakcjach komórkowych na niedotlenienie sir Peter J. Ratcliffe oraz profesor Uniwersytetu Pensylwanii Gregg L. Semenza.
Wyróżnieni naukowcy odkryli, w jaki sposób komórki potrafią wyczuwać zmieniającą się dostępność tlenu i się do niej dostosowywać. Udało im się zidentyfikować złożoną „maszynerię" molekularną, która reguluje aktywność genów w odpowiedzi na różne poziomy tlenu.
Od stuleci lekarze wiedzieli, że wszystkie zwierzęta potrzebują tlenu do życia. Jednak dopiero w XX wieku odkryliśmy, że tlen, który stanowi jedną piątą atmosfery ziemskiej, jest wykorzystywany przez mitochondria obecne w praktycznie wszystkich komórkach zwierzęcych do przetworzenia pokarmu w użyteczną energię. Otto Warburg, laureat Nagrody Nobla z 1931 r., dowiódł, że ta konwersja jest procesem enzymatycznym. Innymi słowy, procesy metaboliczne są związane z pracą enzymów – grupy białek działających w komórkach i płynach ustrojowych organizmów. Do niedawna nie wiedziano jednak, w jaki sposób komórki dostosowują się do zmian poziomu tlenu.
Naukowcy odkryli, że istnieją różne mechanizmy adaptacyjne w przypadku niedotlenienia. Kluczowy jest w tym wypadku wzrost poziomu erytropoetyny (EPO) – hormonu produkowanego w wątrobie i korze nerek. Prowadzi to do zwiększonej produkcji czerwonych krwinek. Znaczenie kontroli hormonalnej erytropoezy było co prawda znane już na początku XX w., ale nie potrafiono wytłumaczyć, jak tlen sam kontroluje ten proces.
Dzięki badaniom tegorocznych laureatów Nobla z medycyny poznaliśmy, w jaki sposób EPO jest regulowana przez różne poziomy tlenu. Określone segmenty DNA znajdujące się obok genu EPO pośredniczą w odpowiedzi na niedotlenienie. Naukowcy odkryli, że mechanizm wykrywania poziomu tlenu występuje praktycznie we wszystkich tkankach organizmu, a nie tylko w komórkach nerek, w których wytwarzana jest EPO. To niezwykle ważne odkrycie wskazujące, że mechanizm działa w różnych typach komórek.
