Nieuws

Nobelprijs voor zuurstofsensors

Daniël Linzel | dinsdag 8 oktober 2019

De Nobelprijs voor geneeskunde is gegaan naar een drietal onderzoekers die zich richtten op hoe cellen zuurstof waarnemen en omgaan met schommelingen in zuurstofniveaus, valt te lezen in het persbericht van het Nobelprijscomité.

De gelukkigen zijn kankeronderzoeker William Kaelin van het Dana-Farber Cancer Institute in Boston, arts en wetenschapper Peter Ratcliffe van de University of Oxford en het Francis Crick Institute in London, en geneticus Gregg Semenza van de Johns Hopkins University in Baltimore. Hun werk heeft tot veel inzicht geleid in hoe het zuurstofgehalte een rol speelt in verschillende fysiologische processen, zoals sport, metabolisme en de normale groei van een baby in de baarmoeder. Daarnaast geldt dat ook voor pathofysiologische processen, zoals kanker, bloedarmoede en beroertes.

In 1938 ging de Nobelprijs in dezelfde categorie naar een soortgelijke ontdekking: Corneille Heymans werd beloond voor het aantonen dat het glomus caroticum, dat zich in de regio van de hals bevindt, zuurstof in het bloed waarneemt en hoe die waarneming onze ademsnelheid regelt door direct met de hersenen te communiceren.

De kennis is nu uitgebreid. Bij een toestand van te weinig zuurstof (hypoxia) komt er meer van het hormoon erytropoëtine (EPO) vrij wat zorgt voor een hogere productie van rode bloedcellen. Dit was begin vorige eeuw al bekend, maar nu is pas de rol van zuurstof hierin opgehelderd. Zowel Gregg Semenza als Peter Ratcliffe deden hier onderzoek naar en beiden vonden dat het zuurstofwaarnemingsmechanisme in vrijwel alle soorten weefsel aanwezig is, niet alleen in de nieren die het EPO normaal gesproken produceert.

Na verder onderzoek ontdekte Semenza een complex (hypoxia-inducible factor, HIF) dat zich aan een bepaald stuk DNA bindt op een zuurstofafhankelijke wijze. Het bleek uit twee transcriptiefactoren te bestaan: HIF-1α en ARNT. Kaelin was ondertussen bezig met onderzoek naar de ziekte van Von Hippel-Lindau (VHL), een genetische aandoening die de kans op bepaalde kankersoorten verhoogd. Een van Kaelins ontdekkingen was dat als kankercellen het VHL-gen missen er dan abnormaal hoge concentraties hypoxia-gereguleerde genen tot expressie kwamen. Uiteindelijk kon Ratcliffe aantonen dat er een fysieke interactie was tussen HIF-1α en VHL en na nog meer onderzoek hebben de Nobelprijswinnaars het zuurstofwaarnemingsmechanisme compleet opgehelderd.

Aanmelden nieuwsbrief

Meld je nu aan voor de Medicines nieuwsbrief.

Abonneer je nu!

Aanmelden nieuwsbrief

Meld je nu aan voor de Medicines nieuwsbrief.

Abonneer je nu!

Partners Medicines