El especialista en biología molecular británico Peter J. Ratcliffe y los investigadores norteamericanos William Kaelin y Gregg Semenza, son galardonados con el premio Nobel de Medicina 2019 por sus hallazgos sobre cómo las células perciben y se adaptan a la disponibilidad de oxígeno.
Como explica el Instituto Karolinska que concede este galardón, los tres científicos han identificado la maquinaria molecular que “regula la actividad de los genes en respuesta a los niveles cambiantes de oxígeno”.
El trabajo de estos científicos se concreta en ofrecer respuestas sobre cómo los niveles de oxígeno afectan el metabolismo celular y la función fisiológica. Estos avances abren la puerta al establecimiento de novedosas estrategias, más eficaces, contra el cáncer y otras enfermedades.
Peter J. Ratcliffe y las vías de señalización de la hipoxia
El británico Peter Ratcliffe es un reconocido experto de la Universidad de Oxford en genética molecular. El laboratorio de este investigador estudia el papel de la hipoxia y el estrés metabólico relacionado en la conducción de fenotipos agresivos de cáncer.
Un enfoque específico está en el papel de las cascadas transcripcionales mediadas por factores inducibles por hipoxia (HIF). Estas vías se activan casi universalmente en el cáncer, tanto por hipoxia microambiental como por oncogenes y supresores de tumores.
Como reconoce Sir Peter Ratcliffe, sus intereses están en las vías de señalización de la hipoxia y en las implicaciones generales de activar amplias vías de señalización interconectadas durante el desarrollo del cáncer. Un enfoque particular en la comprensión de cómo se acomodan los múltiples efectos pro y antitumorales del cambio de la vía de hipoxia durante el desarrollo del cáncer, incluida la forma en que estos procesos impulsan la heterogeneidad del tumor, la biología de las células cancerosas y la resistencia al tratamiento.
William Kaelin y el gen VHL
William Kaelin investigaba un síndrome hereditario, la enfermedad de von Hippel-Lindau (enfermedad de VHL) que conduce a un riesgo mayor de ciertos tipos de cáncer en familias con mutaciones de VHL heredadas, cuando demostró que el gen VHL codifica una proteína que previene la aparición de cáncer.
También mostró que las células cancerosas que carecen de un gen VHL funcional expresan niveles anormalmente altos de genes regulados por hipoxia, pero que cuando el gen VHL se reintroducía en las células cancerosas, se reestablecían los niveles normales. Esta fue una pista importante para demostrar que la BVS estuvo de alguna manera involucrada en el control de las respuestas a la hipoxia.
Este ilustre investigador del Instituto Médico Howard Hughes desde 1998, recibió su doctorado en medicina por la Universidad de Duke en 1982 y fue jefe de residentes de medicina interna en el Hospital Johns Hopkins. Fue becario clínico de oncología médica en Dana-Farber y becario postdoctoral en el laboratorio del doctor David Livingston, donde comenzó sus estudios de proteínas supresoras de tumores.
Se convirtió en investigador independiente en Dana-Farber en 1992 y profesor de medicina en la Escuela de Medicina de la Universidad de Harvard en 2002.
Gregg Semenza y la proteína HIF-1
Por último, Gregg Semenza es el director del programa vascular del Instituto de Ingeniería Celular de la Universidad Johns Hopkins y profesor de Medicina Genética. El doctor Semenza también es profesor de pediatría de C. Michael Armstrong.
Está considerado como uno de los mayores expertos en los mecanismos moleculares de la regulación del oxígeno. El profesor Semenza lidera el campo para descubrir cómo las células se adaptan a los niveles cambiantes de oxígeno.
También es conocido por su descubrimiento innovador de la proteína HIF-1 (factor 1 inducible por hipoxia), que controla los genes en respuesta a los cambios en la disponibilidad de oxígeno. El hallazgo tiene implicaciones de largo alcance en la comprensión y el tratamiento de afecciones de salud con bajo contenido de oxígeno, como la enfermedad de las arterias coronarias y el crecimiento tumoral.
Recibió su AB de la Universidad de Harvard. Obtuvo su doctorado de la Universidad de Pennsylvania, completó su residencia en pediatría en el Duke University Medical Center y realizó una investigación postdoctoral en genética médica en Johns Hopkins. Trabaja en la Universidad Johns Hopkins desde 1990.
Los intereses de investigación del profesor Semenza incluyen los mecanismos moleculares de la homeostasis del oxígeno, terapia de genes y células madre para la enfermedad cardiovascular isquémica, el papel de HIF-1 en el cáncer y protección del corazón contra la lesión por isquemia-reperfusión.
