{"id":19091,"date":"2019-11-07T09:38:47","date_gmt":"2019-11-07T08:38:47","guid":{"rendered":"http:\/\/humanitasalute.it\/nobel-per-la-medicina-2019-tre-ricercatori-scoprono-ladattamento-delle-cellule-alla-disponibilita-di-ossigeno\/"},"modified":"2024-08-10T11:13:39","modified_gmt":"2024-08-10T09:13:39","slug":"92301-nobel-per-la-medicina-2019-tre-ricercatori-scoprono-ladattamento-delle-cellule-alla-disponibilita-di-ossigeno","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.humanitasalute.it\/prima-pagina-ed-eventi\/92301-nobel-per-la-medicina-2019-tre-ricercatori-scoprono-ladattamento-delle-cellule-alla-disponibilita-di-ossigeno\/","title":{"rendered":"Nobel per la Medicina 2019: tre ricercatori scoprono l\u2019adattamento delle cellule alla disponibilit\u00e0 di ossigeno"},"content":{"rendered":"<p>Lo scorso 7 ottobre, a Stoccolma, l\u2019Istituto Karolinska ha insignito del premio Nobel per la Medicina 2019 <strong>William J. Kaelin<\/strong>, <strong>Gregg L. Semenza<\/strong> e <strong>Peter J. Ratcliffe<\/strong>. Il prestigioso premio \u00e8 stato assegnato \u201cper le loro scoperte su come le cellule percepiscono e si adattano alla disponibilit\u00e0 di ossigeno.\u201d<\/p>\n<p>Ma cosa significa esattamente? Ce lo spiega il professor <strong>Antonio Sica<\/strong>, Principal Investigator del Laboratorio di Immunologia molecolare di Humanitas.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h2><strong>Lo studio<\/strong><\/h2>\n<p>L\u2019ossigeno \u00e8 un elemento indispensabile per la vita di quasi tutti gli esseri viventi: a livello cellulare ha il compito di trasformare le sostanze nutritive in energia. Kaelin, Semenza e Ratcliffe hanno scoperto che le cellule riescono a misurare la presenza di ossigeno all\u2019esterno e a modificare il loro metabolismo di conseguenza.<\/p>\n<p>La possibilit\u00e0 di controllare questo meccanismo porta alla comprensione di molti processi fisiologici, come l\u2019adattamento del corpo all\u2019ambiente, la gestione dell\u2019attivit\u00e0 fisica o lo sviluppo embrionale.<\/p>\n<p>In particolare, in alcuni tipi di tumore le cellule malate utilizzano per riprodursi una vastissima quantit\u00e0 di ossigeno e modularne la regolazione pu\u00f2 aiutare a circoscrivere la malattia.<\/p>\n<h2><strong>Le parole della giuria<\/strong><\/h2>\n<p>La giuria ha cos\u00ec commentato l\u2019assegnazione del Premio: \u201cSi tratta di uno dei meccanismi essenziali per la vita che viene messo alla prova durante l\u2019attivit\u00e0 fisica o nel caso di eventi traumatici come ferite, infarti o ictus. Inoltre, le cellule che crescono nei tumori consumano grandi quantit\u00e0 di ossigeno, [\u2026] gettando le basi per nuove e promettenti strategie per combattere l\u2019anemia, il cancro e molte altre malattie\u201d.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h2><strong>Gli autori<\/strong><\/h2>\n<p><strong>William Kaelin Jr.<\/strong> \u00e8 professore all\u2019Universit\u00e0 di Harvard e al Dana-Faber Cancer Institute. Nato a New York nel 1957, ha frequentato la Duke University a Durham, nella Carolina del Nord, specializzandosi poi in Oncologia alla Johns Hopkins.<\/p>\n<p>Come William Kaelin, anche <strong>Gregg Semenza<\/strong>\u00a0\u00e8 nato a New York. Si \u00e8 laureato ad Harvard ed \u00e8 docente di Pediatria, Radioterapia oncologica, Chimica biologica, Medicina e Oncologia presso la Johns Hopkins e nel 2016 ha ricevuto il <em>premio Lasker <\/em>per la ricerca medica clinica.<\/p>\n<p><strong>Sir Peter J. Ratcliffe<\/strong>, invece \u00e8 inglese, laureato all\u2019Universit\u00e0 di Oxford e specializzato sul ruolo dell\u2019eritropoietina nei meccanismi di rilevazione d\u2019ossigeno. Dal 2016 dirige la ricerca clinica al Francis Crick Institute di Londra.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h2><strong>Il commento dello specialista<\/strong><\/h2>\n<p>\u00c8 solo<strong> con la comparsa di organismi precursori fotosintetici<\/strong>, simili ad alghe, che i livelli di ossigeno aumentarono nell\u2019atmosfera, permettendo ai primi batteri fossili di cui abbiamo testimonianza di passare da un metabolismo anaerobico a uno aerobico, in grado quindi di utilizzare l\u2019ossigeno per la produzione di energia.<\/p>\n<p>Questa memoria evolutiva \u00e8 rimasta patrimonio delle<strong> nostre cellule<\/strong>, che sono in grado di <strong>sfruttare l\u2019ossigeno come fonte di energia<\/strong> pi\u00f9 efficiente, mantenendo tuttavia la capacit\u00e0 di adattarsi a condizioni di carenza di ossigeno.<\/p>\n<p>Tale transizione metabolica pu\u00f2 instaurarsi in condizioni sia fisiologiche sia patologiche, spesso caratterizzate da grosse variazioni di ossigeno. Ad esempio, mentre negli alveoli polmonari l\u2019aria che inspiriamo contiene il 20% di ossigeno, nel sangue \u00e8 circa il 10%, per raggiungere livelli molto pi\u00f9 bassi (meno dell\u20191%) in alcuni tessuti scarsamente vascolarizzati. Tale scenario sottolinea in particolare la <strong>grande capacit\u00e0 di adattamento delle cellule del sistema immunitario<\/strong>, che devono raggiungere siti di infiammazione come infezioni e tumori, spesso caratterizzati da bassi livelli di ossigeno. L\u2019adattamento metabolico \u00e8 inoltre essenziale nella gestione dell\u2019attivit\u00e0 fisica, nello sviluppo embrionale, nella formazione dei trasportatori di ossigeno ai tessuti (globuli rossi) e riveste rilevanza centrale in eventi traumatici come ferite, infarti o ictus. In particolare, i tumori rappresentano dei veri e propri laboratori metabolici e sfruttano i bassi livelli di ossigeno per promuovere la formazione di nuovi vasi utili al loro nutrimento e crescita.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p><strong>Kaelin, Semenza e Ratcliffe hanno scoperto i sensori molecolari dell\u2019ossigeno<\/strong> (\u201cHypoxia-inducible factor 1\u00a0alpha,\u00a0HIF-1\u03b1\u201d e una \u201cfamiglia di prolyl\u00a0hydroxylases, PHDs\u201d) e <strong>descritto i meccanismi che ne regolano l\u2019attivit\u00e0<\/strong>. Tali scoperte hanno aperto vaste linee di ricerca che ne hanno confermato il significato fisiopatologico e rivelato il potenziale terapeutico.<\/p>\n<p>Lo sviluppo recente di agonisti e antagonisti farmacologici in grado di modulare la bilancia \u201cmetabolismo aerobico \u2013 metabolismo anaerobico\u201d \u00e8 attualmente in fase di validazione in studi clinici che riguardano anemie, cardiopatia ischemica, ictus, malattie renali e tumori.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Lo scorso 7 ottobre, a Stoccolma, l\u2019Istituto Karolinska ha insignito 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