Nobel de medicina para el descubrimiento de cómo las células se adaptan al oxígeno

El galardón recae en William G. Kaelin, Peter J. Ratcliffe y Gregg L. Semenza por identificar la maquinaria molecular que regula la actividad de los genes en respuesta a diferentes niveles de oxígeno.

Por Heidi Ledford

Los tres investigadores han descrito cómo las células perciben y responden a los cambios en la concentración de oxígeno a través de la activación y la desactivación de ciertos genes, un avance que ha resultado clave para comprender enfermedades humanas como el cáncer y la anemia.

Los galardonados son el oncólogo William Kaelin, del Instituto del Cáncer Dana-Farber en Boston (Massachusetts); el médico Peter Ratcliffe, de la Universidad de Oxford y del Instituto Francis Crick, en Londres; y el genetista Gregg Semenza, de la Escuela de Medicina de la Universidad Johns Hopkins, en Baltimore (Maryland). El equipo también ganó el premio Albert Lasker de investigación médica básica en 2016.

Los tejidos del cuerpo pueden verse privados de oxígeno durante el ejercicio físico o cuando se interrumpe el flujo sanguíneo, como sucede en un ictus. La capacidad de las células para detectar los niveles de oxígeno también resulta fundamental para el crecimiento de los tumores, ya que en el interior de ellos puede agotarse el oxígeno al multiplicarse las células con rapidez.

Semenza y Ratcliffe estudiaron la regulación de una hormona llamada eritropoyetina, que es crucial para estimular la producción de glóbulos rojos en respuesta a la deficiencia de oxígeno (o hipoxia). Semenza y su equipo identificaron dos genes que codifican, respectivamente, dos proteínas llamadas en conjunto factor inducible por hipoxia (HIF). Ambas se coordinan para activar ciertos genes cuando los niveles de oxígeno son bajos.

Mientras tanto, Kaelin estudiaba un síndrome genético llamado enfermedad de von Hippel-Lindau, que aumenta el riesgo de ciertos cánceres. Las familias con esa dolencia presentan mutaciones en un gen llamado VHL. Kaelin demostró que las células con el gen VHL alterado tienen la capacidad de responder a las condiciones de hipoxia. Ratcliffe y su equipo descubrieron después que la proteína VHL interactúa con uno de los componentes del HIF: cuando los niveles de oxígeno aumentan, desactiva la respuesta a la hipoxia al marcar el factor para que sea destruido.

El trabajo ha ayudado a entender el modo en que el organismo se adapta a los bajos niveles de oxígeno, por ejemplo, mediante la producción de más glóbulos rojos o el desarrollo de nuevos vasos sanguíneos. La capacidad de percibir el oxígeno también es importante para el correcto crecimiento del feto y la placenta. Los investigadores también están tratando de desarrollar medicamentos contra el cáncer que actúen sobre los procesos de detección de oxígeno.