Лауреатами Нобелевской премии в области медицины стали ученые Уильям Кейлин, Грегг Семенц из США и Питер Ретклифф из Великобритании. В чем состоит актуальность их исследований, рассказал в интервью «МИР 24» ведущий научный сотрудник биологического факультета МГУ, гендиректор портфельной компании РОСНАНО «Митотех» Максим Скулачев.
По его словам, эту премию дали за открытие белка – фактора, который управляет ответом организма на изменение концентрации кислорода в тканях и клетках.
«Как этот белок открывали в лаборатории Грегга Семенца – это была по-настоящему детективная история», – сказал он.
Известно такое вещество, которое используется как лекарственный препарат и даже как допинг – эритропоэтин. Это вещество вырабатывается в организме в ответ на то, что в нем падает уровень кислорода. Это может произойти, если человек поднимается высоко в горы, где мало кислорода, или если он подвергается страшным физическим нагрузкам. Все это ведет к стимулированию эритропоэтина, который запускает увеличение гемоглобина в крови. Это известная реакция организма, но никто не знал, как именно это происходит. Группа Грегга Семенца выяснила, что ген эритропоэтина включается специальным белковым регулятором, который называется HIF-1α, рассказывает Скулачев.
«Оказалось, что в результате ученые открыли целый мир регуляции нашей физиологии, биохимии и молекулярной биологии», – отметил эксперт.
«Этот фактор уже давно вошел в учебники. Все биологи его знают, потому что он позволяет человеку жить. Ведь с кислородом есть такой парадокс. С одной стороны, без него жить нельзя, человек задохнется. А с другой стороны, из кислорода наш организм производит страшные яды – свободные радикалы. В частности, они запускают процесс старения. Поэтому их должно быть как можно меньше. И перед организмом стоит задача очень тонко регулировать количество поступающего в него кислорода, иначе можно погибнуть от его избытка», – говорит эксперт .
Оказалось, что в условном центре регуляции организма находится офицер очень высокого ранга под названием HIF-1α. Он запускает или не запускает целый комплекс защитных систем, в том числе ускорение снабжения тканей кровью, объясняет Скулачев.
Два других ученых Уильям Кейлин и Питер Ретклифф независимо друг от друга обнаружили аспекты действия HIF-1α на разные системы, в том числе вовлеченные в развитие онкологических заболеваний.
«Давно известно, что внутри опухоли образуется гипоксия. Там мало кислорода, потому что ткани снабжаются кровью с помощью сосудов, а внутри опухоли сосудов поначалу нет, это просто комочек клеток. И по идее, внутренние клетки должны были бы задохнуться и умереть, но они этого не делают, и опухоль продолжает расти и развиваться. Оказалось, что у опухолевых клеток есть специальная система защиты от гипоксии, завязанная на этот самый HIF-1α. И в этом также состоит открытие нобелевских лауреатов этого года», – объясняет Скулачев.
Если говорить о значении этого открытия, то достаточно сказать, что открытые учеными механизмы задействованы в развитии всех заболеваний человека: это ишемические заболевания, вроде инфаркта или инсульта, воспалительные, иммунные, онкологические заболевания, рассказывает эксперт. «Мы должны научиться воздействовать на HIF-1α и понять его действие, это очень важная информация, без знания которой мы не сможем разрабатывать эффективные препараты», – говорит он.
«Вот пример: есть несколько противоонкологических препаратов, которые предотвращают рост сосудов внутри опухоли. Они очень малоэффективны и не решают проблемы. И никто не понимал, почему. А оказывается потому, что не учитывается этот HIF-1α фактор», – рассказывает эксперт.
«Нобелевская премия всегда очень увеличивает интерес исследователей к той области, за которую она получена. И я надеюсь, что нам теперь удастся разрабатывать больше эффективной терапии», – добавил Скулачев.