2019 รางวัลโนเบลสาขาสรีรวิทยา / การแพทย์ได้รับรางวัลจากกลุ่มนักวิจัยที่ศึกษากลไกการปรับตัวของเซลล์กับสภาพแวดล้อมที่มีออกซิเจนเพียงเล็กน้อยหรือไม่มีเลย
แม้ว่าการวิจัยได้ดำเนินการเมื่อ 20 ปีที่แล้ว แต่ผลลัพธ์สามารถได้รับการยอมรับในปีนี้เนื่องจากความก้าวหน้าของเทคโนโลยีซึ่งทำให้มันเป็นไปได้ที่จะพิสูจน์การค้นพบของกลุ่ม
สิ่งที่เป็นที่รู้จักกันก่อนการวิจัย
การตรวจสอบโดยกลุ่มนักวิจัยเริ่มต้นภายใต้สมมติฐานว่าในระหว่างการออกกำลังกายหรือเมื่อบุคคลอยู่ในสภาพแวดล้อมที่มีระดับความสูงเป็นเรื่องปกติที่ปริมาณออกซิเจนที่หมุนเวียนในเลือดจะลดลง
เมื่อเกิดเหตุการณ์นี้ฮอร์โมนอีริโธรปัวอีตินหรือที่เรียกว่า EPO เป็นคนที่รับรู้การลดลงของออกซิเจนและเริ่มกระตุ้นการผลิตเซลล์เม็ดเลือดแดงที่มากขึ้นเพื่อให้จับออกซิเจนได้มากขึ้นเป็นไปได้ว่าการกระจายของก๊าซนี้ เกิดขึ้นโดยไม่มีปัญหาที่สำคัญ
เมื่อกลไกนี้เป็นที่รู้จักกันแล้วนักวิจัยตัดสินใจที่จะมุ่งเน้นไปที่วิธีการควบคุมการผลิตและการปล่อย EPO เพื่อพยายามเข้าใจว่าเป็นไปได้หรือไม่ที่จะใช้ประโยชน์จากกลไกนี้เพื่อช่วยให้ร่างกายผลิตเซลล์เม็ดเลือดแดงได้มากขึ้น ในเลือด
สิ่งที่ค้นพบ
หลังจากการศึกษาระดับโมเลกุลหลายครั้งเพื่อระบุกลไกการควบคุมสำหรับฮอร์โมน erythropoietin นักวิจัยพบว่ามีโปรตีนสองกลุ่มที่มีส่วนร่วมในกระบวนการควบคุมฮอร์โมน: โปรตีน HIF และ VHL
โปรตีนของกลุ่ม HIF มีหน้าที่รับรู้ปริมาณออกซิเจนหมุนเวียนในระดับต่ำกระตุ้นการผลิตและการปลดปล่อย EPO ในทางกลับกันกลุ่มของโปรตีนที่อยู่ในกลุ่ม VHL มีปฏิกิริยากับโปรตีน HIF และลดการปล่อย EPO ซึ่งเป็นกลไกสำคัญในการควบคุมปริมาณของ erythropoietin ที่ผลิตขึ้นโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อมีการระบุจำนวนออกซิเจน ปัจจุบัน
แอปพลิเคชั่นที่เป็นไปได้ของการค้นพบคืออะไร
จากการค้นพบนี้มันเป็นไปได้ที่จะศึกษาบทบาทของโปรตีนใหม่เหล่านี้ในโรคเรื้อรังที่ทำให้เกิดโรคโลหิตจางเช่นมะเร็ง ในโรคชนิดนี้ปริมาณออกซิเจนหมุนเวียนน้อยทำให้สภาพร่างกายแย่ลงเนื่องจากในมะเร็งบางชนิดเซลล์มะเร็งจะเพิ่มจำนวนได้ง่ายขึ้นในสภาพแวดล้อมที่มีออกซิเจนต่ำซึ่งทำให้การพยากรณ์โรคแย่ลง
จากการค้นพบของนักวิจัยกลุ่มนี้มีการวิจัยเพิ่มเติมเพื่อพัฒนายาที่สามารถทำหน้าที่โดยตรงกับกลุ่มโปรตีน VHL สนับสนุนการผลิต EPO และควบคุมปริมาณออกซิเจนในเลือดซึ่งจะเป็นประโยชน์ สำหรับการรักษาโรคมะเร็งนอกเหนือจากการรักษาที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นในการรักษาโรคโลหิตจางชนิดต่าง ๆ
