De forskande läkarna William G. Kaelin Jr, Sir Peter J. Ratcliffe och Gregg L. Semenza belönas för upptäckter som är helt centrala för vår förståelse av hur vi på organism- och cellnivå anpassar oss till variationer i syrenivåer, vilket har stor betydelse inom fysiologin, såsom vid fysisk ansträngning, sårläkning och under fosterutvecklingen, men även för flera sjukdomsprocesser relaterade till exempelvis cancer, fetma och hjärt- kärlsjukdomar.

Årets Nobelpris i fysiologi eller medicin har redan omnämnts i media som ”oväntat”. Detta är verkligen inte sant, menar Mattias Belting, onkologiprofessor och verksam inom aktuellt forskningsområde, och som här kort  kommenterar året Nobelpris i fysiologi eller medicin.

– Möjligheten till effektiv omvandling av födoämnen till energi, värme och byggnadsstenar genom syreberoende förbränning var ett helt avgörande steg i evolutionen. Hur organismer, inklusive människan, svarar på syretillgången var till för bara drygt 20 år sedan i princip okänt. De tre pristagarna belönas nu för sina grundläggande upptäckter av ett mycket vackert exempel på hur naturen har utformats för finreglering av livsavgörande processer på molekylär nivå, säger Mattias Belting.

Transkriptionsfaktorn HIF (”hypoxia inducible factor”) visade sig vara en central reglermekanism; vid god tillgång till syre (normoxi) är HIF-nivån låg och vid syrebrist (hypoxi) är HIF-nivån hög. Vid hypoxi aktiverar HIF ett komplext svar i cellen som omfattar minst 300 gener, bland annat den gen som kodar för erytropoetin (EPO) som stimulerar nybildningen av röda blodkroppar. Andra, viktiga komponenter i hypoxisvaret är syreoberoende förbränning av socker och nybildning av blodkärl (angiogenes). Tack vare HIF kan celler alltså inom några minuter till timmar via flera olika mekanismer anpassa sig till syrebrist och återställa syretillgången genom ökad blodtillförsel.

– EPO känner säkert många igen från idrotten där den tyvärr fått ett mindre seriöst utnyttjande i dopningssyfte.

Kliniska studier baserade på Nobelpriset

– Kaelin är onkolog med intresse för njurcancer och han upptäckte att genetiska förändringar som inaktiverar proteinet VHL (Von Hippel Lindau) leder till konstant hög HIF-nivå och att detta är en starkt bidragande orsak till utvecklingen av bland annat njurcancer. Vidare studier kunde visa att VHL normalt fungerar som tumörsuppressorgen, dvs. en gen som förhindrar att en cell omvandlas till en cancercell, genom att undertrycka HIF.

Baserat på pristagarnas upptäckter pågår nu kliniska studier med cancerpatienter som undersöker nya typer av läkemedel som riktar sig mot HIF och andra aktörer i reglermekanismen. Vid andra viktiga sjukdomstillstånd som kompliceras av akut syrebrist, t. ex. stroke och hjärtinfarkt, pågår även studier med läkemedel kopplade till HIF-mekanismen.

Läs mer om 2019 års Nobelpris i medicin eller fysiologi i pressmeddelande från Nobelstiftelsen

Text: KATRIN STÅHL

Texten är tidigare publicerad som nyhet från Lunds universitet