El premio Nobel de Medicina 2019 ya tiene nombre. En esta ocasión, tal y como ha anunciado el Instituto Karolinska de Suecia, el preciado galardón ha recaído en los investigadores William Kaelin, Peter Ratcliffe y Gregg Semenza por sus descubrimientos sobre cómo las células perciben y se adaptan a la disponibilidad de oxígeno.

Los premiados identificaron maquinaria molecular que regula la actividad de los genes en respuesta a niveles variables de oxígeno. Los animales necesitan oxígeno para convertir los alimentos en energía útil. La importancia fundamental del oxígeno se ha entendido durante siglos, pero se desconoce cómo las células se adaptan a los cambios en los niveles de oxígeno.

Los descubrimientos fundamentales de los premios Nobel de este año revelaron el mecanismo de uno de los procesos adaptativos más esenciales de la vida. Establecieron las bases para la comprensión de cómo los niveles de oxígeno afectan el metabolismo celular y la función fisiológica. Sus descubrimientos también han allanado el camino para nuevas y prometedoras estrategias para combatir la anemia, el cáncer y muchas otras enfermedades.

El oxígeno, con la fórmula 02, constituye aproximadamente una quinta parte de la atmósfera de la Tierra. El oxígeno es esencial para la vida animal: es utilizado por las mitocondrias presentes en prácticamente todas las células animales para convertir los alimentos en energía útil. Durante la evolución, se desarrollaron mecanismos para garantizar un suministro suficiente de oxígeno a los tejidos y las células.

Gracias al trabajo innovador de estos premios Nobel, se sabe mucho más sobre cómo los diferentes niveles de oxígeno regulan los procesos fisiológicos fundamentales. La detección de oxígeno permite a las células adaptar su metabolismo a niveles bajos de oxígeno: por ejemplo, en nuestros músculos durante el ejercicio intenso.

Otros ejemplos de procesos adaptativos controlados por la detección de oxígeno incluyen la generación de nuevos vasos sanguíneos y la producción de glóbulos rojos. Nuestro sistema inmunológico y muchas otras funciones fisiológicas también se ajustan mediante la maquinaria de detección del oxígeno. Incluso se ha demostrado que la detección de oxígeno es esencial durante el desarrollo fetal para controlar la formación normal de vasos sanguíneos y el desarrollo de placenta.

La detección de oxígeno es fundamental para una gran cantidad de enfermedades. Por ejemplo, los pacientes con insuficiencia renal crónica a menudo sufren de anemia severa debido a la disminución de la expresión de la hormona eritropoyetina (EPO). EPO es producido por células en el riñón y es esencial para controlar la formación de glóbulos rojos, como se explicó anteriormente. Además, la maquinaria regulada por oxígeno tiene un papel importante en el cáncer.

En los tumores, la maquinaria regulada por oxígeno se utiliza para estimular la formación de vasos sanguíneos y remodelar el metabolismo para la proliferación efectiva de células cancerosas. Intensos esfuerzos continuos en laboratorios académicos y compañías farmacéuticas ahora se centran en el desarrollo de medicamentos que pueden interferir con diferentes estados de enfermedad al activar o bloquear la maquinaria de detección de oxígeno.