■ COLUMN ■
Knappe koppen Knappe koppen en hun ingenieuze ontdekkingen
Zuurstofdetectie in cellen: baanbrekend onderzoek van Nobelprijswinnaars
William G. Kaelin jr. werd geboren in 1957 in New York City en studeerde geneeskunde aan de Duke University in North Carolina. Na zijn werk bij het Johns Hopkins Hospital in Baltimore, Maryland , werkt hij nu bij het Dana- Farber Cancer Institute in Boston , Massachusetts , het kankeronderzoekscentrum van de beroemde Harvard Medical School in Massachusetts , waar hij ook als professor doceert. Sir Peter J. Ratcliffe werd geboren in 1954 in Lancashire, Groot- Brittannië. Hij studeerde geneeskunde aan de University of Cambridge en is momenteel directeur klinisch onderzoek aan het Francis Crick Institute in Londen en hoofd van het hypoxielaboratorium aan de Universiteit van Oxford , een van ‘s werelds meest gerenommeerde universiteiten, waar hij ook als professor doceert. Gregg L. Semenza werd geboren in 1956 in New York City. Hij studeerde geneeskunde aan de Harvard University in Cambridge , Massachusetts , en aan de University of Pennsylvania in Philadelphia. Hij behaalde zijn doctoraat op het gebied van humane genetica aan de Johns Hopkins University in Baltimore , Maryland , waar hij nu als professor inwendige geneeskunde en oncologie doceert. P.J. Ratcliffe ontdekte dat er in elke cel van mensen en dieren een speciaal systeem is dat de zuurstofvoorziening meet en reguleert. Dit speciale enzymatische systeem zorgt voor de balans tussen de daadwerkelijke zuurstofbehoefte en de vereiste zuurstofvoorziening. J.L. Semenza slaagde erin aan te tonen hoe individuele cellen zich aanpassen aan de vaak verschillende zuurstofvoorziening. Hierbij ontdekte hij de zogenaamde hypoxie-geïnduceerde factor (HIF) . Deze factor reguleert de transcriptie van alle genen die betrokken zijn bij de vorming van verschillende cellen en weefsels. Bij een hoge zuurstofconcentratie in de cel is de concentratie van de factor laag, terwijl deze bij een lage zuurstofconcentratie juist erg hoog is. Wanneer de zuurstofconcentratie weer in evenwicht is, wordt de factor langzaam afgebroken. W.G. Kaelin werkte aan het onderzoek naar de ziekte van Hippel-Lindau , een zeldzame vorm van kanker die de netvlies en het cerebellum aantast. Hierbij slaagde hij erin een eiwit te isoleren dat precies deze hierboven genoemde hypoxiegeïnduceerde factor (HIF) reguleert en controleert. Met zijn onderzoeksproject reguleert hij dus de zuurstofvoorziening van de tumor.
In 2001 publiceerden Kaelin en Ratcliffe gezamenlijke studies die aantoonden dat twee zuurstofafhankelijke enzymen (prolylhydroxylasen) fungeren als sensoren en verantwoordelijk zijn voor het meten van de zuurstofconcentratie. Ze spelen dus een essentiële rol bij de regulering van de hypoxie-geïnduceerde factor. De onderzoeksresultaten van de drie wetenschappers over de cellulaire aanpassing aan de beschikbaarheid van zuurstof in de cel hebben belangrijke basis gelegd voor het begrip en de behandeling van verschillende ziekten, en met name voor de kankertherapie. In 2016 ontvingen de drie wetenschappers de Albert Lasker Award. Dit wordt beschouwd als de hoogste medisch- wetenschappelijke onderscheiding in de Verenigde Staten en wordt informeel aangeduid als de “Amerikaanse Nobelprijs”. En in 2019 ontvingen William G. Kaelin Jr., Gregg L. Semenza en Sir Peter J. Ratcliffe de Nobelprijs voor Fysiologie of Geneeskunde voor hun “ontdekking van de zuurstof- sensormechanismen in cellen en hun aanpassing aan het zuurstofaanbod”. In de motivering schrijft het Nobelcomité: “ Dankzij het fundamentele onderzoek van deze wetenschappers weten we nu veel meer over hoe verschillende zuurstofconcentraties fundamentele fysiologische processen reguleren. Het ‘ruiken’ van de zuurstofconcentratie stelt cellen in staat om hun stofwisseling aan te passen, zelfs bij lage zuurstofwaarden .” Kaelin, Ratcliffe en Semenza , drie slimme koppen met een interessante geschiedenis.
38
PHARM ACTUEEL nr 2 februari 2025
Made with FlippingBook - professional solution for displaying marketing and sales documents online