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电子游艺怎么转炮:葡京官網_澳門haobc-科普:揭開細胞與氧氣“互動”的神秘面紗——解讀2019年諾貝爾生理學或醫學獎成果

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新華社斯德哥爾摩10月7日電  氧氣是我們生命活動的第一需要。早在幾世紀前,人類就意識到了氧氣的重要作用,但是細胞如何適應變化的氧氣水平長久以來仍是 未知數 。來自美國和英國的三名科學揭開了細胞如何與氧氣 互動 的神秘面紗,并因此獲得2019年諾貝爾生理學或醫學獎。

評獎委員會說,美國科學家威廉 凱林、格雷格 塞門扎以及英國科學家彼得 拉特克利夫的研究成果 揭示了生命中一個最基本的適應性過程的機制 ,為我們理解氧氣水平如何影響細胞新陳代謝和生理功能奠定了基礎。這一發現也為人類開發 有望對抗貧血、癌癥以及許多其他疾病的新策略鋪平了道路 。

挪威諾貝爾委員會成員蘭達爾 約翰遜評價說,這真正是一個 教科書級別的發現 。

在漫長進化過程中,人類和其他動物演化出一套確保向組織和細胞充足供氧的機制。例如,人類頸動脈體中就含有感知血氧水平的特殊細胞。1938年的諾貝爾生理學或醫學獎就授予相關研究,當年獲獎研究揭示了頸動脈體在感知不同血氧水平后,是如何與大腦交流從而調節呼吸頻率的。

除了頸動脈體對呼吸的調控機制,動物對供氧還有更為基本的生理適應機制。比如紅細胞可為身體各組織運送氧氣,缺氧情況下,一個關鍵生理反應是體內名為促紅細胞生成素(EPO)的激素含量上升,從而刺激骨髓生成更多紅細胞以運送氧氣。自上世紀90年代起,拉特克利夫和塞門扎就開始探索這一現象背后的機制。

二人都研究了EPO基因與不同氧氣水平的 互動 機制,最終發現了在低氧環境下起到 調控器 作用的關鍵蛋白質 缺氧誘導因子(HIF)。HIF不僅可以隨著氧氣濃度改變發生相應改變,還能調控EPO表達水平,促進紅細胞生成。塞門扎探明了HIF實際上包含兩種蛋白質,分別為HIF-1 和ARNT。

科學家們還發現,當氧氣水平上升時,體內HIF-1 數量會急劇下降。它是如何在富氧環境下被降解的呢?

正是腫瘤專家凱林在研究一種罕見遺傳性疾病 希佩爾-林道(VHL)綜合征時,解開了這一謎團。他的研究也因此與上面兩名科學家的研究聯系到一起??址⑾?,VHL綜合征患者因VHL蛋白缺失飽受多發性腫瘤之苦。典型的VHL腫瘤內常有異常新生血管,這可能與氧氣調控通路有關。在后續研究中,他又發現,正是VHL蛋白通過氧依賴的蛋白水解作用,負向調節了HIF-1 。

揭示細胞的氧氣調控通路,不僅具有基礎科研價值,還有望帶來疾病新療法。比如,調控HIF通路將有助于治療貧血;而降解HIF-1 等相關蛋白有可能抑制血管生成,從而有助對抗需要新生血管供養的惡性腫瘤。

本文來自懷豐公路新聞,由【高級投稿人:郭子毅】原創原創,歡迎觀賞。

科普:揭開細胞與氧氣“互動”的神秘面紗——解讀2019年諾貝爾生理學或醫學獎成果

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