פרס נובל לרפואה לשנת 2019: לחוקרים שגילו כיצד התאים מסתגלים לזמינות חמצן
זוכי פרס נובל לרפואה לשנת 2019 הם ויליאם קיילין, סר פיטר רטקליף וגרג סמנזה על תגליתם בתהליכים לחישת רמות חמצן של התאים הנחוצים לקיום החיים
זוכי פרס נובל לשנת 2019 הם ויליאם קיילין מאוניברסיטת הרווארד, סר פיטר רטקליף מאוניברסיטת אוקספורד וגרג סמנזה מאוניברסיטת ג'ונס הופקינס, על תגליתם בתהליכי החישה של רמות חמצן בקרב התאים הנחוצים לקיום החיים. הפרס השנה מתחלק בין שלושתם באופן שווה.
עבודתם שחקרה את אופן ההסתגלות של תאים לרמות החמצן רלוונטית למצבים כמו היריון, מחלת גבהים, סרטן וריפוי פצעים.
צפו בהכרזה על הפרס:
הוועדה מציינת כי אומנם ידוע זה מכבר כי חמצן חיוני לקיום חיים, אך המנגנונים המולקולריים שקובעים כיצד בדיוק התאים מסתגלים כאשר אספקת החמצן יורדת או עולה נותרו תעלומה.
על תגליותיהם אלה מקבלים הזוכים בפרס כספי של 918,000 דלרים - כתשעה מיליון קרונות, ולחיצת יד ממלך שוודיה בטקס שייערך בסטוקהולם בדצמבר.
תאי הגוף מתאימים עצמם לרמות החמצן שבסביבתם ללא הרף. כך למשל, במצב של דימומים כתוצאה מחתך חשים התאים ברמות חמצן ירודות, מזרימים תאי דם למקום ומייצרים כמויות גדולות של תאי דם נוספים כדי לפצות על המחסור. תהליך דומה מתרחש גם בזמן עלייה לגובה, כאשר ריכוז החמצן מידלדל, והגוף מייצר תאי דם נוספים שיאפשרו להעביר לרקמות הגוף את החמצן הנדרש.
אחד הגורמים בגוף שמסייע לתהליך הזה הוא ההורמון אריתרופוייטין הנמצא בכליות: הורמון זה מופרש בעת תנאי עקה בגוף, והוא גורם ליצירת תאי דם חדשים. החוקרים מצאו כי ההורמון מופעל על ידי תהליך גנטי שבו מוגבר ביטויו של הגן להורמון אריתרופוייטין, ולמעשה "פוקד" עליו לדאוג ליצירת תאי דם דומים חדשים.
אחד החוקרים, גרג סמנזה, מצא כי חלבון בשם HIF-1-אלפא חש במחסור בחמצן וביטויו גובר, בעוד שכאשר קיים חמצן בסביבת הרקמות, רמתו של חלבון זה יורדת. סמנזה גם הראה שהחלבון הזה הוא רגולטור שנוצר ללא הרף על ידי תאי הגוף, ונהרס כאשר רמות החמצן תקינות.
בהמשך המחקר הראו החוקרים כיצד הגן, בשרשרת פעולות מורכבת, חש ברמות החמצן, מגביר את ביטויו כשרמות החמצן יורדות ונעלם כאשר רמות החמצן חוזרות להיות תקינות. החוקרים הראו כי למעשה קיימים כ-300 גנים בגוף המגיבים לירידה ברמות החמצן. כולם נשלטים על ידי אותו חלבון, HIF-1-אלפא, ומסייעים לתאי הגוף הנמצאים במצוקה של חמצן להתאושש.
פעולה זו מתבצעת באינספור בעיות ומחלות בגוף, החל ממחלות דם, פציעות, וכלה גם ביצירת העובר, התקפי לב ושבץ מוחי. התגלית של החוקרים הביאה לשינוי דרמטי בהבנה של מנגנונים רבים בגוף, והיא צפויה להשפיע במידה ניכרת על עולם הרפואה.
כבר עתה החלו ניסויים במטרה לפתח טיפולים ותרופות חדשות, אשר יתבססו על הפעלת אותם גנים החשים ברמות החמצן, ואמורים להוביל לתהליכי הריפוי הנדרשים בגוף.
הזכיות הקודמות
בשנה שעברה הוענק פרס נובל לרפואה לג'יימס פ. אליסון וטסוקו הונג'ו על פיתוח טיפולי סרטן חדשניים המאפשרים למערכת החיסון להשמיד גידולים סרטניים. מחקריהם הובילו לפיתוח תרופות לסרטני עור, ריאות וכליות.
שנה קודם לכן זכו בפרס החוקרים האמריקנים ג'פרי סי. הול, מייקל רוסבאש ומייקל יאנג, על תגליתם במנגנונים מולקולריים השולטים על השעון הביולוגי בגוף.
לפני שלוש שנים זכה בפרס פרופ' יושינורי אוסומי מיפן על תגליתו במנגנון ה"אוטופגיה", שהובילה להבנות חדשות על הרס התאים ומחזורם בגוף האדם.
בשנת 2015 זכו בפרס נובל לרפואה ויליאם סי. קמבל, סטושי אמורה ויויו טו, על פיתוח תרופות חדשניות נגד מחלות טפילים ומלריה, שהצילו מאות מיליונים ברחבי העולם מתחלואה קשה ומתמותה.
לפנייה לכתב/ת 
