# data[].attributes.body
Nagroda Nobla – wyróżnienie przyznawane za wybitne osiągnięcia naukowe, literackie lub zasługi dla społeczeństw i ludzkości, ustanowione ostatnią wolą fundatora, szwedzkiego przemysłowca i wynalazcy dynamitu, Alfreda Nobla.

# data[].attributes.body
Alfred Bernhard Nobel - (ur. 21 październik 1833 w Sztokholmie, zm. 10 grudnia 1896 w San Reno) – szwedzki przemysłowiec, naukowiec, wynalazca dynamitu, fundator Nagrody Nobla.
Urodził się we wsi Hansdorf w wielodzietnej rodzinie nauczyciela. Ukończył gimnazjum w Olsztynku, studia medyczne w Berlinie.Od 1895 roku był profesorem Uniwersytetu w Halle oraz Instytutu Terapii Doświadczalnej w Marburgu.

Był autorem wielu prac naukowych, m.in.:

Die praktischen Ziele der Blutserumtherapie (1892)

Aetiologie und aetiologische Therapie des Tetanus (1904)

Diphterie (1910)

Einführung in die Lehre von der Bekämpfung der Infectionskrankheiten (1912)

# data[].attributes.body
Nagroda Nobla w dziedzinie fizjologii lub medycyny - nagroda przyznawaną corocznie przez Instytut Karolinska za wyjątkowe osiągnięcia naukowe z różnych dziedzin fizjologii lub medycyny.

Pierwszym laureatem nagrody był, w 1901 roku, Adolf von Behring.
Obecnie Nagroda Nobla może być przyznana za dwie różne prace, ale w sumie liczba nagrodzonych osób nie może przekroczyć trzech. Do 1968 roku regulamin zezwalał na przyznanie nagrody większej ilości osób, ale nigdy nie zdarzyło się to w praktyce.

# data[].attributes.body
Każdy laureat otrzymuje medal, dyplom i nagrodę pieniężną, której wysokość jest różna w różnych latach. W 1901 roku von Behring otrzymał 150 782 korony szwedzkie (SEK). W 2014 przyznano nagrodę w wysokości 8 000 000 SEK. Nagroda jest uroczyście wręczana 10 grudnia w Sztokholmie, w rocznicę śmierci Nobla.

W 1939 roku jeden z laureatów, Niemiec Gerhard Domagk, nie dostał pozwolenia od swojego rządu na odebranie nagrody. Medal i dyplom, ale nie nagrodę pieniężną, otrzymał w późniejszych latach.

# data[].attributes.body
Do 2015 roku 211 osobom przyznano 107 Nagród Nobla w dziedzinie fizjologii lub medycyny. Nagrody nie przyznano w dziewięciu latach: 1915–1918, 1921, 1925, 1940–1942. Do 2016 roku nagrodę dostało dwanaście kobiet. Najmłodszym laureatem nagrody był nagrodzony w wieku 32 lat Frederick Banting (w roku 1923), a najstarszym, mający 87 lat Peyton Rous (w roku 1966). W 1947 roku nagrodę wspólnie otrzymało małżeństwo Gerty i Carl Cori, a w 2014 roku May-Britt i Edvard Moser. W 2019 roku Nagrodę dostał Peter Ratcliffe , Gregg L. Semenza i William za wspólną pracę  "za odkrycie jak komórki wyczuwają i dostosowują się do dostępności tlenu”.

# data[].attributes.attachment_link.readable_text
Organizmy zwierząt, w tym ludzi, są uzależnione od tlenu, który pozwala im na przetworzenie pokarmu w energię. Podstawowe jego znaczenie było znane od stuleci, jednak naukowcy nie wiedzieli, w jaki sposób komórki dostosowują się do zmian stężenia tego pierwiastka. Tegoroczni nobliści odkryli, w jaki sposób mogą one wykrywać i dostosowywać się do zmieniającej się dostępności tlenu.

Do odkrycia tych podstawowych mechanizmów konieczne było zidentyfikowanie złożonej maszynerii molekularnej, która reguluje aktywność genów w odpowiedzi na różną dostępność tlenu. Badania przeprowadzone przez tegorocznych laureatów Nagrody Nobla ujawniły mechanizm jednego z najważniejszych procesów adaptacyjnych. Naukowcy ci stworzyli podstawę naszego zrozumienia, w jaki sposób tlen wpływa na metabolizm komórkowy oraz funkcje fizjologiczne organizmu. Ich odkrycia utorowały również drogę obiecującym nowym strategiom walki z wieloma chorobami. Szczególnie obiecujące perspektywy wykorzystania tych badań wiążą się z chorobami nowotworowymi.
Prace nad poznaniem regulacji procesów tlenowych w ludzkim organizmie
W 1931 roku laureatem Nagrody Nobla został Otto Warburg. Komisja nagrodziła w ten sposób jego prace nad procesami enzymatycznymi odpowiedzialnymi za metabolizm tlenowy. Naukowiec odkrył cytochromy, będące cząsteczkami białkowymi uczestniczącymi w transporcie elektronów w procesie fosforylacji oksydacyjnej. Były to pierwsze nagrodzone Noblem badania dotyczące kontroli metabolizmu tlenowego.

Nagroda Nobla z fizjologii lub medycyny z 1938 roku trafiła do Corneille Heymansa za prace dotyczące poznania, w jaki sposób informacja o stężeniu tlenu we krwi trafia do mózgu. Naukowiec odkrył funkcje pełnione przez zatokę szyjną i kłębek szyjny w regulacji oddychania. Jest to istotny mechanizm, który powstał w procesie ewolucji w celu zapewnienia wystarczającej podaży tlenu tkankom i komórkom naszego organizmu.
Prace nad poznaniem ekspresji genu EPO, kontrolującego syntezę erytropoetyny
Prace noblisty Gregga Semenza, na początku dotyczyły regulacji ekspresji genu EPO w odpowiedzi na spadek stężenia tlenu. Gen ten zawiera informacje dotyczące erytropoetyny, będącej hormonem zwiększającym produkcję czerwonych krwinek. Produkcja tej substancji jest jedną z podstawowych adaptacji fizjologicznych do niskiego stężenia tlenu w organizmie. Znaczenie tej kontroli hormonalnej było znane już na początku XX wieku, jednak to, w jaki sposób sam tlen kontrolował ten proces, pozostało tajemnicą. Naukowiec w swoich badaniach, wykorzystując myszy posiadające zmodyfikowany gen EPO, wykazał, że określone segmenty DNA znajdujące się w jego pobliżu pośredniczą w reakcji na niedotlenienie.

Kolejny tegoroczny noblista, Sir Peter Ratcliffe również zajmował się badaniem zależnej od tlenu regulacji genu EPO. Wykazał, że mechanizm wykrywania tego pierwiastka jest obecny praktycznie we wszystkich tkankach, a nie tylko w nerkach, gdzie jest wytwarzana erytropoetyna. Są to ważne ustalenia pokazujące, że mechanizm kontroli gospodarki tlenowej ma charakter ogólny i jest obecny w wielu różnych typach komórek.

Semenza postawił sobie za cel zidentyfikowanie składników pośredniczących w tej odpowiedzi. W hodowanych in vitro komórkach wątroby odkrył kompleks białkowy, który wiąże się ze zidentyfikowanym wcześniej przez naukowca segmentem DNA. Proces ten okazał się zależny od tlenu. Kompleks białkowy został nazwany czynnikiem indukowanym przez hipoksję (HIF).

Od tego momentu rozpoczęły się intensywne próby oczyszczenia kompleksu HIF. Odkryto, że HIF składa się z dwóch różnych białek wiążących DNA. Zostały one nazwane HIF-1alfa i ARNT. Był to początek prac naukowców nad rozwiązaniem zagadki, do czego potrzebne są te elementy i jak działa cały mechanizm kontroli. Odkryto, że gdy poziomy tlenu są wysokie, komórki zawierają bardzo mało HIF-1alfa. W momencie, gdy poziom tlenu spada, stężenie tego białka wzrasta. W takiej sytuacji HIF-1alfa wiąże się z genem EPO oraz pozostałymi genami z segmentami DNA łączącymi się z HIF.

Jednocześnie odkryto, że przy normalnych warunkach tlenowych w komórce HIF-1alfa, ulega ona bardzo szybkiej degradacji. Dzieje się tak na skutek pracy proteasomu, czyli dużego agregatu enzymatycznego służącego do rozkładania białek. W sytuacji niedotlenienia HIF-1alfa jest chroniony przed rozkładem. Dzięki temu wzrasta jego stężenie.

Okazało się, że za kierowanie omawianego białka do degradacji odpowiada mały peptyd o nazwie ubikwityna. Jest to dość uniwersalny znacznik, przyłączający się do białek przeznaczonych do likwidacji w komórce. Proteasom rozpoznaje tak oznaczone struktury i je degraduje. To, w jaki sposób ubikwityna łączy się z HIF-1alfa w zależności od stężenia tlenu, wciąż stanowiło tajemnicę dla naukowców.
Przełomowe odkrycie VHL jako czynnika kontrolującego rozpad HIF-1alfa
W tym samym czasie, gdy Semenza i Ratcliffe badali regulację genu EPO, naukowiec William Kaelin badał dziedziczny zespół von Hippel-Lindau (choroba VHL). Ta choroba genetyczna drastycznie zwiększyła ryzyko niektórych nowotworów. Kaelin wykazał, że gen VHL koduje białko, które zapobiega procesowi nowotworzenia. Badacz wykazał również, że komórki rakowe pozbawione funkcjonalnego genu VHL wykazują nadmierną ekspresję genów, które prawidłowo regulowane są przez hipoksję. Zaobserwował również, że gdy gen VHL został ponownie wprowadzony do komórek rakowych, aktywność tych genów wracała do normy. To była ważna wskazówka sugerująca, że VHL jest w jakiś sposób zaangażowany w kontrolę odpowiedzi na niedotlenienie.

Dalsze badania pozwoliły połączyć te informacje z wiedzą na temat znakowania ubikwityną oraz pracy proteasomu. Okazało się, że VHL jest częścią kompleksu, który znakuje białka za pomocą ubikwityny. W sytuacji, gdy stężenie VHL jest niskie, HIF-1alfa nie jest odpowiednio oznaczane, przez co nie trafia do degradacji. Ratcliffe wraz z grupą badawczą dokonali kluczowego odkrycia - wykazali, że VHL może fizycznie oddziaływać na HIF-1alfa. Jest cząsteczką konieczną do jego rozkładu przy normalnym stężeniu tlenu. W sytuacji, gdy poziom tego pierwiastka jest niski, VHL nie wykazuje powinowactwa do HIF-1alfa. Kompleks nie powstaje, a degradacja w proteasomie nie jest przeprowadzana.

Ostatnim fragmentem układanki pozwalającej zrozumieć zagadkę mechanizmu regulacji metabolizmu tlenowego pozostawała kwestia tego, skąd VAL „wie", kiedy łączyć się z HIF-1alfa. Poszukiwania skupiły się na konkretnej części aproteiny HIF-1, o której wiadomo, że jest ważna dla degradacji zależnej od VHL. Kaelin oraz Ratcliffe podejrzewali, że klucz do wykrywania tlenu przez HIF-1alfa znajduje się gdzieś w tej domenie białkowej.

W 2001 r. jednocześnie w dwóch artykułach naukowych opisano odkryty mechanizm tej regulacji. Okazało się, że przy normalnym stężeniu tlenu, do HIF-1alfa przyłączają się dwie grupy hydroksylowe w wyniku reakcji z tym pierwiastkiem. Ta modyfikacja białka pozwala VHL rozpoznawać je i związać się z nim. Tłumaczy to, w jaki sposób poziom tlenu kontroluje szybką degradację HIF-1alfa. Dalsze badania przeprowadzone przez Ratcliffe i jego zespół doprowadziły do zidentyfikowania odpowiedzialnych za ten rozkład hydroksylaz.
Znaczenie nagrodzonych badań dla poznania fizjologii naszego organizmu
Dzięki przełomowej pracy laureatów Nagrody Nobla wiemy znacznie więcej o tym, jak różne poziomy tlenu regulują podstawowe procesy fizjologiczne. Wykrywanie tlenu umożliwia komórkom dostosowanie ich metabolizmu do niskiego poziomu tlenu. Przykładem może być praca naszych mięśni podczas intensywnego wysiłku. Procesy te są również niezwykle istotne dla mechanizmów kontrolujących powstawanie nowych naczyń krwionośnych oraz wytwarzanie czerwonych krwinek.
Znaczenie nagrodzonych badań dla naszej wiedzy na temat nowotworów
Poznanie mechanizmów regulujących gospodarkę tlenową jest istotne dla rozwoju wiedzy o nowotworach. W guzach nowotworowych mechanizmy kontrolujące dostęp tlenu są wykorzystywane do stymulowania tworzenia naczyń krwionośnych, jak również przekształcania metabolizmu w celu skutecznego namnażania. Prace naukowe w laboratoriach akademickich i firmach farmaceutycznych koncentrują się obecnie na opracowywaniu leków, zdolnych do ingerencji w różne stany chorobowe poprzez aktywację lub blokowanie mechanizmów molekularnych wykrywających tlen w komórkach.
Znaczenie odkryć dotyczących mechanizmów molekularnych dla rozwoju medycyny
Tegoroczna Nagroda Nobla dotyczy istotnych dla współczesnej medycyny faktów fizjologicznych związanych ze stanem hipoksji, czyli niedoboru tlenu. Chodzi tutaj o zmiany na poziomie metabolizmu oraz tworzenia nowych naczyń krwionośnych. Z punktu widzenia kardiologii szczególnie istotna jest wiedza na temat tego, jak poziom tlenu wpływa na tworzenie się nowych naczyń, czyli angiogenezę. Ma to znaczenie dla leczenia stanów związanych z niedokrwieniem serca. W tym przypadku angiogeneza jest procesem korzystnym. Dla onkologii sytuacja jest odwrotna. Procesy zachodzące w komórkach w odpowiedzi na hipoksję prowadzą do rozwoju naczyń krwionośnych w obrębie guza i jego dalszego rozwoju. Z tego względu celem stawianym przez badaczy jest opracowanie takich metod terapeutycznych, które będą je blokować na poziomie molekularnym.

# data[].attributes.attachment_link.title
Nagroda Nobla 2019 z medycyny i fizjologii za odkrycie, w jaki sposób komórki wyczuwają dostępność tlenu i dostosowują do niego swój metabolizm! Historia i potencjał badań - Artykuły - Biotechnologia.pl

# data[].attributes.attachment_link.description
Organizmy zwierząt, w tym ludzi, są uzależnione od tlenu, który pozwala im na przetworzenie pokarmu w energię. Podstawowe jego znaczenie było znane od stuleci, jednak naukowcy nie wiedzieli, w jaki sposób komórki dostosowują się do zmian stężenia tego pierwiastka. Tegoroczni nobliści odkryli, w jaki sposób mogą one wykrywać i dostosowywać się do zmieniającej się dostępności tlenu.

# data[].attributes.body
(ur. 1957 w Nowym Roku) – amerykański lekarz onkolog, naukowiec zajmujący się badaniami nad rakiem na Uniwersytecie Harvarda i w Dana–Farber Cancer Institute, laureat Nagrody Nobla w dziedzinie fizjologii i medycyny w 2019 roku. W 2016 otrzymał: nagrodę Laskera komórkowymi mechanizmami adaptacji do zmiennej dostępności tlenu (wraz z Peterem Ratcliffe’em i Greggiem L. Semenza), w tym samym roku został uhonorowany „ASCO Science of Oncology Award”, a także „AACR Princess Takamatsu Award.

# data[].attributes.body
(data i miejsce urodzenia 14 maja 1954 Morecambe)
– brytyjski lekarz i biolog molekularny. Dyrektor badań naukowych w Instytucie Francisa Cricka. W 2002 roku został wybrany na członka Towarzystwa Królewskiego w Londynie (Royal Society). W 2019 roku otrzymał, razem z Williamem Kaelinem i Greggiem Semenzą,  Nagrodę Nobla w dziedzinie fizjologii i medycyny za „ich odkrycia jak komórki wyczuwają i adaptują się do dostępności tlenu” .

# data[].attributes.body
(data i miejsce urodzenia 1 lipca 1956 Nowy York)
– amerykański lekarz, profesor Uniwersytetu Johnsa Hopkinsa, wraz z sir Peterem Ratcliffe’em i Williamem Kaelinem Jr. współaureat Nagrody Nobla w dziedzinie fizjologii i medycyny w 2019 roku. Doktorat uzyskał w 1984 roku na Uniwersytecie Pensylwanii.