La Asamblea Nobel del Instituto Karolinska de Estocolmo ha distinguido con el Premio Nobel de Medicina y Fisiología a los investigadores William G. Kaelin (EEUU), Sir Peter J. Ratcliffe (Reino Unido) y Gregg L. Semenza (EEUU). El galardón se debe a sus descubrimientos sobre cómo las células son capaces de reconocer y adaptarse a la disponibilidad de oxígeno.

Pese a que la importancia del oxígeno para los seres humanos se conoce desde hace siglos, los mecanismos últimos que explican cómo las células ‘sienten’ y se adaptan a las variaciones en el aporte de este gas no se conocieron hasta finales del siglo XX, cuando el trabajo de estos tres científicos desveló la maquinaria molecular que regula esta respuesta.

Sus hallazgos han establecido las bases para comprender cómo el aporte de oxígeno afecta al metabolismo celular y a distintas funciones fisiológicas. Y, en consecuencia, también han abierto vías para combatir trastornos en los que los mecanismos que regulan la disponibilidad de oxígeno resultan claves, como la anemia o el cáncer, entre otros.

Por ejemplo, hace tiempo que se conoce que los tumores utilizan la maquinaria encargada de regular la respuesta al oxígeno en su propio beneficio, estimulando la formación de vasos sanguíneos y dirigiendo el metabolismo hacia una mayor proliferación de las células tumorales. En ese sentido, hay varios enfoques terapéuticos en marcha cuyo objetivo, precisamente, es bloquear e interferir en esa estrategia que utiliza el cáncer.

Gracias al trabajo de Kaelin (Nueva York, 1957), Ratcliffe (Lancashire, 1954) y Semenza (Nueva York, 1956) sabemos, en definitiva, cómo el organismo es capaz de reconocer, en cada momento, los niveles de oxígeno que está recibiendo y cómo, con esa información, pone en marcha una serie de respuestas adaptativas.

El oxígeno es esencial para la vida. Lo necesitamos para que nuestras células puedan producir energía. Por eso, cuando su suministro es insuficiente, el organismo activa una serie de respuestas dirigidas a aumentar el aporte y reducir el consumo del gas.

Este conjunto de mecanismos de adaptación se denomina respuesta a hipoxia, explica Edurne Berra, coordinadora de la Red Temática de Excelencia de Investigación en Hipoxia e investigadora del CIC bioGune de Bilbao, que ha trabajado con los científicos premiados y subraya la importancia del galardón.

La respuesta a hipoxia, continúa Berra, es la que se activa, por ejemplo, en las personas que viven en zonas de gran altitud, cuyo organismo consigue aumentar la cantidad de glóbulos rojos que riegan sus células a través de una mayor producción de la hormona eritropoyetina (EPO).

Fue Gregg Semenza quien, a principios de los 90, comenzó a estudiar el gen que regula EPO y cómo su actividad varía en función de los niveles fluctuantes de oxígeno. Queriendo identificar los componentes celulares que estaban implicados en esta respuesta, el científico de la Universidad Johns Hopkins identificó un complejo proteico, el llamado factor inducible por hipoxia, que resulta clave en la respuesta celular a la falta de oxígeno.

«En paralelo, pero de forma independiente», explica Berra, Ratcliffe descubrió desde su laboratorio en la Universidad de Oxford que los sensores que detectan los niveles de oxígeno estaban presentes en todos los tejidos, no sólo en las células renales que producen EPO, como se creía hasta entonces. Y junto con Kaelin, investigador del Howard Hughes Medical Institute que estudiaba el síndrome Von Hippel-Lindau, una enfermedad rara que se asocia con tumores renales, pudo desvelar cómo eran, paso a paso, los mecanismos implicados en la cascada de respuesta a hipoxia.

«Hay diferentes patologías asociadas a un aporte de oxígeno inadecuado», continúa Berra. «Conocer a fondo estos mecanismos y tener la posibilidad de favorecer o inhibir la activación de esa respuesta puede ser muy útil en el abordaje de problemas como la anemia, la diabetes, la disfunción vascular o la angiogénesis tumoral», subraya la investigadora, quien no duda en calificar la labor de los científicos premiados como «una de las principales contribuciones a la biomedicina» que han tenido lugar en las últimas décadas.

«Es un galardón muy merecido y que tendrá gran repercusión, porque abre vías muy importantes para luchar contra las dos enfermedades que más matan hoy en día en el mundo, las cardiovasculares y el cáncer», comenta José Luis Palma, vicepresidente de la Fundación Española del Corazón.

«Conocer a fondo los mecanismos de autodefensa que tienen las células para seguir recibiendo oxígeno aún en las condiciones más complicadas permitirá diseñar medicamentos dirigidos a paliar las alteraciones que, por ejemplo, se producen en la cardiopatía isquémica», añade el especialista.

Los tres científicos ya recibieron en 2017 el prestigioso premio que la Fundación Lasker concede a la investigación médica básica. En la concesión del galardón, el jurado destacó el hecho de que su trabajo tiene importantes implicaciones en numerosos procesos biológicos y ha aportado una valiosa información para el desarrollo de nuevas estrategias terapéuticas en enfermedades diversas.

OTROS GALARDONADOS

El año pasado, la Asamblea Nobel del Instituto Karolinska de Estocolmo distinguió con el Premio Nobel de Medicina a los investigadores James P. Allison y Tasuku Honjo por sus investigaciones sobre la inmunoterapia contra el cáncer.

En 2017, el galardón fue para Jeffrey C. Hall, Michael Rosbash y Michael W. Young en reconocimiento a sus descubrimientos sobre los mecanismos moleculares que regulan los ritmos circadianos.

La medicina abre este lunes una semana de entrega de los Nobel atípica, con dos premios de literatura que pretenden poner punto y final al escándalo por acosos sexuales y filtraciones que, el año pasado, puso patas arriba a la Academia Sueca.

Tras el galardón de Medicina, seguirán el de física el martes, química el miércoles, literatura el jueves y economía el lunes 14.

Finalmente, el viernes 11, en Oslo, será revelado el o los nombres de los laureados al Nobel de la Paz.

Para cada premio hay numerosas especulaciones, pero cualquier pronóstico es arriesgado, ya que las listas de los candidatos se mantienen en secreto durante 50 años.

Fuente: El mundo