权威解读来了!为什么他们获得了2019诺贝尔生理学或医学奖?

2019-10-07 20:59

科技日报记者 房琳琳 何屹 实习生 张临谦

今年诺贝尔奖获得者的开创性发现,解释了生命中最重要的氧气适应过程的机制。他们为我们了解氧水平如何影响细胞代谢和生理功能奠定了基础。他们的发现,也为抗击贫血、癌症和许多其他疾病的新策略铺平了道路。

氧气的化学式为O2约占地球大气的五分之一。氧气对动物生命至关重要,几乎所有动物细胞中的线粒体都会利用氧气,将食物转化为有用的能量。奥托·沃伯格(Otto Warburg)是1931年诺贝尔生理学或医学奖的获得者,他揭示出,这种转换是酶促过程。

在进化过程中,生命体发展了确保向组织和细胞充分供氧的机制。颈动脉作为大血管,包含专门的细胞,可以感应血液中的氧气含量。1938年的诺贝尔生理学或医学奖成果发现,颈动脉体进行血氧感知后,通过与大脑直接通信来控制呼吸频率。

缺氧诱导因子(HIF)被发现

除了对低氧水平(低氧)进行颈动脉体控制的快速适应外,还有其他一些基本的生理适应性。对缺氧的关键生理反应是促红细胞生成素(EPO)激素水平的升高,这会导致红血球产量的增加(促红细胞生成)。激素控制红细胞生成的重要性在20世纪初就已为人所知,但是这种过程如何由氧本身控制仍然是个谜。

格雷格·L·赛门扎研究了EPO基因,以及如何通过改变氧气含量来调节它。通过使用基因修饰的小鼠,显示了位于EPO基因旁边的特定DNA片段介导了对缺氧的反应。

责编:樊羽玮
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