Premiul Nobel pentru Medicină in 2019 apartine unei echipe care a studiat adaptarea celulelor in mediul hipoxic

Noutăți 0000

Premiul Nobel pentru Medicină in 2019 a fost castigat de William Kaelin, Gregg Semenza și Peter Ratcliffe, doi americani și un britanic care au descoperit mecanismul molecular prin care celulele se adaptează la lipsa de oxigen.

Oamenii de știință au descoperit că celulele au capacitatea de a face ajustări ale ratelor metabolice pentru funcționarea corpului atunci când nu există suficient oxigen. Aceste cercetari au avut la baza nevoia de oxigen a celulelor pentru a produce energie.

„Suntem literalmente încântați că Premiul Nobel pentru Medicină și Fiziologie 2019 a fost acordat celor trei oameni de știință care prin munca lor au reușit să studieze variabilele moleculare intrinseci sensibile si responsive la anumite grade de oxigenare a celulelor. Ne referim întotdeauna la valoarea hipoxiei și a hiperoxiei în diferite condiții fiziologice si patologice, deoarece suntem conștienți că trebuie să fixam aceste concepte pentru a putea practica medicina în secolul XXI ", spune dr. Jorge Cubrías Morales, medic la BioBarica Spania și președinte al Societății spaniole de nutriție și medicină ortomoleculară.

Interesantul acestei descoperiri a câștigătorilor Premiului Nobel este că deschide noi posibilități de a trata diferite patologii care sunt direct influențate de lipsa de oxigen, cum ar fi bolile cardiovasculare, accidentele cardiovasculare și cancerul. De exemplu, creșterea tumorii depinde si de gradul de oxgenare al sângelui.

„Fără oxigen, nu există viață și cu un exces de oxigen, poate aparea moartea. Starea celulei în termeni de varsta, nutriție și toxicitate o face mai mult sau mai putin tolerantă la aceste modificări. Față de aceasta, mecanismele hormezei sunt foarte prezente în bazele conceptuale ale practicii ortomoleculare actuale. Accentul pe aprofundarea cunoștințelor despre importanța oxigenului pentru celulele noastre este o veste grozavă pe care cu siguranță o vom saluta, cu intenția de a o pune în practică pentru pacient ", adaugă dr. Cubrías Morales.

De ce este necesar oxigenul pentru funcționarea celulelor?

Oxigenul este necesar din punct de vedere metabolic, iar lipsa lui declanșează o serie de patologii prin hipoxie. Lipsa oxigenului nu este legată doar de hipoxie in sine , ci și de dificultățile pe care le au celulele in a accesa oxigenul existent. Aceste dificultăți includ factori precum poluarea și fumatul, printre altele. Adaptarea celulelor la lipsa de oxigen provoacă boli precum cele neurodegenerative. De exemplu, Parkinson și Alzheimer sunt asociate cu o rată mai mare de poluare ca factor de risc.

Otto Heinrich Warburg, câștigătorul premiului Nobel, se referise deja în cercetarea sa la faptul că majoritatea celulelor canceroase produc energie în principal în citosol și printr-un proces de glicoliză anaerobă. Adică, datorită ratelor ridicate de glicoliză urmate de un proces de fermentare lactică, majoritatea celulelor normale produc energie prin calea de oxidare aerobă a piruvatului în mitocondrii.

Acest ultim proces folosește oxigenul ca acceptor final al electronilor din lanțul respirator. Celulele maligne au de obicei rate de consum de glucoză de aproximativ 200 de ori mai mari decât cele ale celulelor normale care le originează. Acest lucru se întâmplă chiar și cu un aport complet de oxigen. Otto Warburg a postulat că această schimbare a metabolismului este cauza cancerului.

Cum funcționează terapia cu cameră hiperbară în absența oxigenului?

Oxigenoterapia hiperbară reușește să recupereze celulele afectate și astfel pot fi declanșate procese fiziologice pentru regenerarea țesuturilor, vindecarea și reversarea patologiei algice și inflamației în leziuni complexe, boli inflamatorii cronice și intoxicație. De asemenea, promovează scăderea micromediului hipoxic și, prin urmare, reduce condițiile care induc creșterea tumorii.

Obiectivul principal al acestui tratament este generarea de hiperoxie, creșterea disponibilității oxigenului și restabilirea funcționalității celulei.

Despre terapia cu oxigen hiperbaric

Terapia cu oxigen hiperbaric (HBOT) este o metodă non invazivă care constă în furnizarea de concentrații mari de oxigen într-o cameră hiperbară presurizată la minimum 1,4 atmosfere. În condiții normale de mediu, 21% oxigen este respirat în 1 atmosferă. În camera hiperbară pacientul respiră cantități mai mari de oxigen, care sunt transportate prin sânge și ajung în toate țesuturile corpului, chiar și în cele deteriorate.
Surse :
Murdoch C, Muthana M, Lewis CE. Hypoxia regulates macrophage functions in inflammation. J Immunol. 2005; 15; 175(10):6257-63.

Orru H1,2, Ebi KL3, Forsberg B4. The Interplay of Climate Change and Air Pollution on Health. Curr Environ Health Rep. 2017 Dec;4(4):504-13.

Snyder B, Shell B, Cunningham JT, Cunningham RL. Chronic intermittent hypoxia induces oxidative stress and inflammation in brain regions associated with early-stage neurodegeneration. Physiol Rep, 5 (9), 2017.

Yttersian Sletta K., Tveitarås MK, Lu N, Engelsen AST, Reed RK, Garmann-Johnsen A, Stuhr L. Oxygen-dependent regulation of tumor growth and metastasis in human breast cancer xenografts. PLoS One. 2017; 12(8):1-19.