Презентация "Нобелевская премия в области физиологии и медицины 2019"

Данная презентация пригодится учителям на внеурочных занятиях. При подготовке выступления на научной конференции. Нобелевскую премию по физиологии и медицине в этом году получили Уильям Келин, Грегг Семенца и сэр Питер Рэтклиф за исследования того, как клетки адаптируются к недостатку кислорода. Все дышат кислородом. Примерно миллиард лет назад жизнь переключилась на этот вид энергетического обмена, и с тех пор все процессы, которые связаны с дыханием, стали жизненно важными. Когда кислород неравномерно распределен по всему организму, крайне важно регулировать процессы, которые его используют. При низком содержании кислорода в организме млекопитающих почки выбрасывают в кровь эритропоэтин. Это гормон, который стимулирует производство новых эритроцитов для транспорта кислорода. То, как именно клетки чувствуют, достаточно ли им кислорода, долго оставалось неизвестным. Грегг Семенца и Питер Рэтклифф параллельно изучали ген эритропоэтина и то, как его работа запускается в ответ на гипоксию. Этот гормон регулирует выработку эритроцитов и в конечном итоге содержание гемоглобина в крови. В попытках найти посредника между концентрацией кислорода и проявлением гена эритропоэтина, ученые обнаружили белковый комплекс (HIF — hypoxia-inducible factor), который связывается с ДНК напрямую. Уильям Келин обнаружил, что в раковых клетках часто повышено проявление генов, связанных с гипоксией. Регуляция ответа на гипоксию очень важна для борьбы с онкологическими заболеваниями. Когда опухоли достигают определенного размера, им не хватает кислорода для дальнейшего активного роста, и они запускают механизмы, стимулирующие рост кровеносных сосудов. Соответственно, если прервать этот процесс в самом начале, сосуды прорастать не смогут, и рост опухоли тормозится. Детальное понимание того, что лежит в основе этих процессов, уже используется в разработке новых лекарств для усиления или подавления ответа на гипоксию в клетках. Аналогичная ситуация наблюдается с дегенерацией сетчатки при старческой слепоте. Из-за возрастных изменений тканям начинает не хватать кислорода, и кровеносные сосуды прорастают в сетчатку. В результате светочувствительность нарушается. Это тоже одна из потенциальных областей применения открытия: можно разработать лекарства, которые будут подавлять в глазу рост сосудов в нежелаемом месте. Потенциально практическое применение также связано с проблемой адаптации организма к каким-то специфическим условиям, где по той или иной причине возникает более или менее длительная кислородная недостаточность — подъем на высоту, подводные погружения и т. д.