Нобелевская премия 2019: как клетки чувствуют кислород

Итак, свершилось! Нобелевский комитет только что назвал имена тех, кто разгадал одну из самых фундаментальных загадок нашей биологии. Премию 2019 года по физиологии и медицине делят трое ученых: Уильям Келин, Питер Рэтклифф и Грегг Семенза. За что же? За то, что они объяснили, как клетки нашего тела... чувствуют. Да-да, вы не ослышались. Они выяснили механизм, с помощью которого клетка буквально «нюхает» воздух, определяя, достаточно ли вокруг кислорода, и принимает стратегические решения по спасению жизни.

Как пишет The Guardian, эта триада представляет мощь современной науки: Рэтклифф из лондонского Института Фрэнсиса Крика, Келин из Гарварда и Семенза из Университета Джонса Хопкинса. Их работа — прекрасный пример того, как гениальная идея не признает границ.

Мы все со школы знаем, что без кислорода жизни нет. Но представьте: вот клетка. Как она понимает, что ей начинает не хватать этого жизненно важного газа? Долгие годы это было тайной. Наши лауреаты проникли в саму суть процесса. Они обнаружили изящнейший молекулярный переключатель, который реагирует на уровень O₂.

Вот как это работает вкратце. Когда кислорода мало, в клетке накапливается особый белковый комплекс с диковинным именем HIF. В обычных, «сытых» условиях его моментально уничтожают. Но в условиях гипоксии он получает индульгенцию на жизнь. И тогда происходит магия: HIF устремляется к определенным участкам ДНК и включает там «аварийную сирену» — активирует производство гормона эритропоэтина. А этот гормон, в свою очередь, командует костному мозгу: «Срочно нужны новые эритроциты!». И наш организм, как умная система, наращивает армию красных кровяных телец, чтобы выжать максимум из каждого глотка воздуха. Гениально, правда?

Значение этого открытия трудно переоценить. Оно уже сейчас прокладывает путь к новым методам лечения — от помощи альпинистам и пациентам с болезнями почек до борьбы с раком и улучшения заживления ран. По сути, они дали нам ключ к управлению одной из базовых программ нашего организма.

Кстати, для научного сообщества эта победа не стала сюрпризом. Еще в 2016 году тот же триумвират получил Премию Ласкера, которую часто называют предвестником Нобеля. Так что всё было закономерно.

Напомню, что в прошлом году высшую научную награду в медицине получили создатели революционных методов иммунотерапии рака. Похоже, Нобелевский комитет делает четкую ставку на исследования, которые не просто расширяют наши знания, а кардинально меняют подход к лечению болезней. И нынешний выбор — блестящее тому подтверждение.