Dos estadounidenses y un británico recibieron el premio Nobel de Medicina por descubrir cómo las células son capaces de medir los niveles de oxígeno del ambiente y adaptarse a los mismosInvestigadores reciben un Nobel por descubrir cómo las células se adaptan a la disponibilidad de oxígeno

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Los estadounidenses Gregg Semenza y William Kaelin, y el británico Peter Ratcliffe recibieron el pasado lunes el premio Nobel de Fisiología o Medicina por haber arrojado luz sobre los mecanismos a través de los cuales las células de los organismos aerobios (aquellos que dependen del aire para sobrevivir) transforman oxígeno en energía. Los tres se repartirán la suma del premio por haber hallado cómo las células logran medir la concentración de oxígeno en el ambiente y adaptar su metabolismo en consecuencia para maximizar la producción de energía para los tejidos. Estos descubrimientos permitieron mejorar los tratamientos contra la anemia y el cáncer, por lo que ya en 2016 los mismos científicos fueron recompensados con el premio Lasker de investigación médica.

Gregg Semenza, investigador en la Universidad Johns Hopkins de Baltimore, se encontraba estudiando la proteína eritropoyetina codificada por el gen EPO y sintetizada a nivel de los riñones. Esta hormona descubierta en 1977 se sabía que estimulaba la creación de glóbulos rojos o eritrocitos, células transportadoras de las moléculas de oxígeno en sangre,  pero se desconocía cómo los niveles de esta hormona en sangre estaban vinculados a las concentraciones de oxígeno disponibles. Hace más de 25 años, Semenza logró generar ratones transgénicos portadores del gen EPO presente en humanos y secuenció una región del ADN que resultó estar vinculada al estímulo de la síntesis de EPO en cuanto los niveles de oxígeno descendían más allá de un umbral. Luego Peter Ratcliffe de la Universidad de Oxford demostró que este mecanismo de regulación se encuentra funcionando en todo el reino animal.

Poco después Semenza también logró aislar un complejo de dos proteínas, al que llamó Factor Inducible por Hipoxia (HIF por su sigla en inglés), complejo que parecía estar relacionado con la detección de un nivel demasiado bajo de oxígeno (hipoxia). En los ratones a los que se les silenció el gen responsable de la síntesis de HIF no se desarrollaron correctamente los glóbulos rojos ni sistema circulatorio. Además, Semenza descubrió que HIF es eliminado de forma natural cuando las concentraciones de oxígeno son normales, pero cuando esta molécula escasea estos mecanismos de eliminación dejan de actuar.

Paralelamente, William Kaelin, oncólogo de la Facultad de Medicina de Harvard, descubrió que los pacientes con cáncer que presentaban un exceso de vasos sanguíneos en los riñones tenían desactivado el gen VHL. Luego Ratcliffe y su equipo descubrieron que este gen, además de proteger a las células de la formación de tumores, era un factor importante en la detección de los niveles de oxígeno celular, interactuando activamente con HIF al promover su degradación cuando los niveles de oxígeno se normalizan y ya no es necesaria la producción de más eritrocitos.

El trabajo conjunto de Semenza, Ratcliffe y Kaelin demostró así que la interacción entre VHL y HIF es crucial para el buen funcionamiento del sistema inmune y del esfuerzo muscular, para la formación de nuevos vasos sanguíneos o para la generación de la placenta. A partir de sus hallazgos, la medicina pudo mejorar sus tratamientos de la anemia como también comprender más en profundidad los mecanismos que benefician o perjudican el desarrollo de tumores.

El premio del trío de científicos consiste en nueve millones de coronas suecas, o que equivale a unos 940 mil euros. El año pasado los ganadores del Nobel de Medicina fueron el japonés Tasuku Honjo y el norteamericano James Allison, quienes permitieron grandes avances en los tratamientos oncológicos con inmunoterapia.

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