Nobel Medicina 2019: il celebre premio per la Medicina e la Fisiologia è stato assegnato a tre studiosi, che hanno effettuato ricerche sui sensori cellulari per l’ossigeno. Si tratta di William Kaelin (USA), Peter Ratcliffe (Gran Bretagna) e Gregg Semenza (USA). Il merito dei tre ricercatori consiste nell’avere scoperto il meccanismo molecolare che, all’interno delle nostre cellule, regola l’attività dei geni, in risposta al variare dei livelli di ossigeno: una sorta di insieme di sensori cellulari, che entrano in rapporto con l’ossigeno presente nei geni dell’organismo.
Nobel Medicina 2019: cosa hanno scoperto i tre ricercatori premiati
La ricerca di Kaelin, Ratcliffe e Semenza è un rilevante passo nel campo della medicina, che riguarda l’ossigeno, un elemento fondamentale per tutti gli esseri viventi (uomini, animali, piante). L’ossigeno, infatti, permette, ad ogni essere vivente, di convertire il cibo in energia; inoltre, esso è alla base di processi fisiologici fondamentali (dallo sviluppo dell’embrione, alle difese immunitarie).
La scoperta dimostra che uno dei segreti della propria delle cellule, di adattarsi all’ambiente circostante, “dialogando” con esso, si trova in questo meccanismo molecolare. La prima ricerca in questo campo risale a 88 anni fa, quando il fisiologo tedesco Otto Warburg (vincitore del Nobel per la Medicina nel 1931) dimostrò che la conversione dell’ossigeno in energia dipende da un processo azionato dagli enzimi. In seguito, nel 1938, il belga Corneille Heymans vinse il Nobel per la Medicina, grazie alla scoperta che, nella carotide, esistono cellule che si comportano come sensori dell’ossigeno.
Le ricerche sono proseguite nel corso dei decenni, finché Gregg Semenza non ha individuato un altro sensore dei livelli di ossigeno nel gene chiamato “Epo” (Eritropoietina) e ha dimostrato il suo legame con la carenza di questo elemento (ipossia), attraverso esperimenti su topi geneticamente modificati. In contemporanea, il gruppo di Peter Ratcliffe studiava i meccanismi che regolano l’attività del gene “Epo”. Entrambe le linee di ricerca, poi, hanno finito per dimostrare che il gene è presente in tutti i tessuti dell’organismo. Nel 1995, studiando le cellule del fegato, Semenza ha scoperto il fattore che induce l’ipossia (Hif).
A trovare un’ulteriore risposta è stato William Kaelin, che ha studiato una malattia ereditaria, scoprendo il ruolo di un altro gene (chiamato “Vhl”) capace di aiutare le cellule tumorali a superare l’ipossia. Ricerche successive hanno permesso di ricostruire l’intero processo che regola la risposta delle cellule all’ossigeno. Questo meccanismo può risultare utile per comprendere molti processi fisiologici (metabolismo, sistema immunitario, sviluppo embrionale, respirazione, adattamento all’alta quota), e per affrontare molte malattie (come anemia, tumori, infarto, ictus, riparazione delle ferite riportate).
Nobel Medicina 2019: chi sono i tre studiosi premiati Kaelin, Ratcliffe e Semenza
William G. Kaelin, 62 anni, è nato a New York nel 1957. Dopo gli studi nella Duke University, si è specializzato in Medicina interna e oncologia nella Johns Hopkins University. Dal 2002, insegna a Harvard.
Sir Peter J. Ratcliffe, ha 65 anni, è nato in Gran Bretagna, a Lancashire, nel 1954. Ha, poi, studiato a Cambridge e si è specializzato in nefrologia a Oxford. In questa università, ha dato vita a un gruppo di ricerca ed ha ottenuto una cattedra di insegnamento nel 1996. Attualmente, dirige il Centro per la ricerca clinica dell’Istituto Francis Crick di Londra ed è membro dell’Istituto Ludwig per la ricerca sul cancro.
L’americano Gregg L. Semenza, di 63 anni, è nato a New York nel 1956. Ha studiato biologia ad Harvard, poi nell’Università della Pennsylvania. Si è specializzato in pediatria nella Duke University e, dal 1999, insegna nella Johns Hopkins University, dove dal 2003 dirige il programma sulla ricerca vascolare.
