Trio får medicinpriset – så hanterar celler syrebrist

– Jag är förstås väldigt glad, säger Ratcliffe till TT.

När TT når Peter Ratcliffe är han i full gång med att fira med champagne på kontoret tillsammans med kollegorna vid Oxford University.

– Det går alltid rykten om pristagare, men när jag vaknade i morse hade jag svårt att föreställa mig att jag skulle bli intervjuad som pristagare några timmar senare. När jag började min forskning hade jag heller ingen aning om att det skulle resultera i det här, säger han.

Nobelkommittén lyckades nå samtliga pristagare innan namnen tillkännagavs. Två av pristagarna sov när de fick beskedet, säger Nobelkommitténs ordförande Thomas Perlmann.

– De var extremt glada, och glada att dela priset med varandra i denna trio.

Bekämpa sjukdomar

Syre utgör ungefär en femtedel av luften vi andas. Det är en livsavgörande gas, som behövs för att våra celler ska kunna omvandla föda till energi. Detta sker i mitokondrierna, cellernas kraftverk. Forskningen de två amerikanerna och britten ligger bakom beskriver ett molekylärt maskineri som reglerar geners aktivitet beroende på hur syrehalten varierar.

Upptäckten ger exempelvis en viss förklaring till hur ämnesomsättningen fungerar och hur celler anpassar sig på hög höjd, där syretillgången är lägre. Den ger också kunskap som lett fram till lovande strategier för att bekämpa blodbrist, cancer och många andra sjukdomar.

– Inte minst för att förstå vad som händer vid fysisk träning har forskarnas upptäckter haft betydelse. Eller vid blodbrist och stroke, då cellerna också utsätts för låga syrenivåer, säger professor Patrik Ernfors vid Nobelkommittén.

Nobelpris tidigare

Under evolutionens gång har olika mekanismer utvecklats för att se till att kroppen får tillräckligt mycket syre. Vid halsens stora blodkärl finns karotiskropparna, som hela tiden känner av hur mycket syre som finns i blodet. De aktiverar nervbanor som styr vår andningsfrekvens. Denna upptäckt gjordes av Corneille Heymans, som belönades med Nobelpriset 1938.

Förutom den snabba anpassningen av andningsfrekvens via karotiskropparna har kroppen mer långsiktiga strategier för att klara lägre syrenivåer. En är att öka hormonet erytropoietin (EPO), som stimulerar nybildning av röda blodkroppar, vilket ökar blodets förmåga att transportera syre.

Att EPO spelar en viktig roll för blodbildning har varit känt sedan början av 1900-talet, men tack vare årets Nobelpristagare har fler detaljer avslöjats. Gregg Semenza studerade odlade leverceller och upptäckte ett dna-segment som behövs för att aktivera EPO-genen.

Senare kunde han tillsammans med Peter|J Ratcliffe identifiera ett proteinkomplex som binder till detta dna-segment när syrenivån sjunker. Komplexet döptes till hypoxia-inducible factor (HIF).

Forskade på cancer

Årets tredje medicinpristagare, cancerforskaren William|G Kaelin har bidragit med viktig kunskap om hur mängden HIF regleras. Det skedde i samband med att han studerade von Hippel-Linadus syndrom, ett genetiskt tillstånd som leder till förhöjd cancerrisk.

Hans studier visade att sjukdomen är kopplad till aktiviteten i gener som regleras av låg syrenivå. I experiment kom han fram till att en gen som kallas för VHL-genen spelar en viktig roll i detta.

Denna upptäckt gjorde det möjligt för forskarna att gå vidare och visa att VHL behövs för att hålla HIF på normal nivå.

Därmed var den sista pusselbiten på plats i förståelsen av hur kroppen anpassar sig vid låg syrenivå genom att öka mängden röda blodkroppar.

Inte alltid trendigt

TT: På vilket sätt kommer denna kunskap mänskligheten till gagn?

– Människan gagnas av kunskap och detta är grundläggande kunskap, och utan att kunna anpassa oss till syre så skulle det inte finnas något liv på jorden, säger professor Anna Wedell vid Nobelkommittén.

Syrets påverkan på celler har inte alltid varit ett trendigt område att forska på, och det har funnits personer som tvivlat på dem under resans gång, tillägger Peter Ratcliffe skämtsamt.

– Jag hoppas att vi har kunnat bidra till att öppna upp forskningsområdet. Det finns så mycket mer att upptäcka, och min förhoppning är att vi får se fler upptäckter och att området kommer att fortsätta vara populärt även i framtiden.

Det är alltså tre män som tilldelas medicinpriset. Sedan kategorins första pristagare 1901 har 216 personer fått det, varav 12 kvinnor. De tre läkarna som utgör årets pristagare delar på nio miljoner svenska kronor i prispengar.