Trio får medicinpriset för rön om celler

helskärm

Nobelpriset i fysiologi eller medicin tilldelas i år William G Kaelin Jr, Sir Peter J Ratcliffe och Gregg L Semenza, för deras arbete om hur celler känner av och anpassar sig till syretillgången.

– Jag är glad att kunna säga att jag har nått alla tre. Den sista jag ringde var William Kaelin, som jag inte hade ett nummer till. Så jag nådde först hans syster som gav mig två nummer. Det första var fel men sedan nådde jag honom, säger Nobelkommitténs ordförande Thomas Perlmann.

Två av Nobelpristagarna sov när de fick beskedet, fortsätter han.

– De var extremt glada, och glada att dela priset med varandra i denna trio.

Bekämpa sjukdomar

Syre utgör ungefär en femtedel av luften vi andas. Det är en livsavgörande gas, som behövs för att våra celler ska kunna omvandla födan till energi. Detta sker i mitokondrierna, cellernas kraftverk.

Forskningen de två amerikanerna och britten ligger bakom beskriver ett molekylärt maskineri som reglerar geners aktivitet beroende på hur syrehalten varierar.

Upptäckten ger exempelvis en viss förklaring till hur ämnesomsättningen fungerar och hur celler anpassar sig på hög höjd, där syretillgången är lägre. Den ger också kunskap som har lett fram till lovande strategier för att bekämpa blodbrist, cancer och många andra sjukdomar.

– Inte minst för att förstå vad som händer vid fysisk träning har forskarnas upptäckter haft betydelse. Eller vid blodbrist och stroke, då cellerna också utsätts för låga syrenivåer, säger professor Patrik Ernfors vid Karolinska Institutet.

Nio miljoner kronor

Under evolutionens gång har olika mekanismer utvecklats för att se till att kroppen får tillräckligt mycket syre. Vid halsens stora blodkärl finns karotiskropparna, som hela tiden känner av hur mycket syre som finns i blodet. De aktiverar nervbanor som styr vår andningsfrekvens. Denna upptäckt gjordes av Corneille Heymans, som belönades med Nobelpriset i fysiologi eller medicin 1938.

Förutom den snabba anpassningen av andningsfrekvens via karotiskropparna har kroppen mer långsiktiga strategier för att klara lägre syrenivåer. En är att öka hormonet erytropoietin (EPO), som stimulerar nybildning av röda blodkroppar, vilket ökar blodets förmåga att transportera syre.

Att EPO spelar en viktig roll för blodbildning har varit känt sedan början av 1900-talet, men tack vare årets Nobelpristagare har fler detaljer avslöjats. Gregg Semenza studerade odlade leverceller och upptäckte ett dna-segment som behövs för att aktivera EPO-genen.

Inte favorittippade

Senare kunde han identifiera ett proteinkomplex som binder till detta dna-segment när syrenivån sjunker, eller mer kortfattat hur celler anpassar sig till syrefattiga miljöer. Han döpte komplexet till hypoxia-inducible factor (HIF).

Kaelins laboratorium forskar kring hur tumörer hålls tillbaka av proteiner och Ratcliffe har forskat om hur celler reagerar på syrebrist.

Analysföretaget Clarivate Analytics, som spekulerar om möjliga pristagare genom att utgå från antalet vetenskapliga citeringar, hade ingen av forskarna favorittippade på förhand. De tre läkarna delar på nio miljoner svenska kronor i prispengar.

Förra året gick detta pris till James Allison, USA, och Tasuku Honjo, Japan, för deras forskning kring immunterapi som behandling av olika cancersjukdomar.