Medizin-Nobelpreis für Entdecker der Sauerstoffsensoren von Zellen

William G. Kaelin Jr, Sir Peter J. Ratcliffe und Gregg L. Semenza teilen sich den diesjährigen Nobelpreis für Physiologie oder Medizin. Sie werden für die Entdeckung geehrt, wie Zellen die Verfügbarkeit von Sauerstoff wahrnehmen und sich daran anpassen.

Sauerstoff ist zentral für das Leben auf der Erde und für den Stoffwechsel. Aber wie genau Zellen unterschiedliche Verfügbarkeiten von Sauerstoff wahrnehmen und sich daran anpassen, war lange unklar, wie das Nobel-Komitee am Karolinska-Institut in Stockholm mitteilte. Die US-Forscher William G. Kaelin Jr von der Harvard Medical School, Gregg L. Semenza von der Johns Hopkins University in Baltimore und der Brite Sir Peter J. Ratcliffe von der University of Oxford haben molekulare Mechanismen entschlüsselt, wie unterschiedliche Sauerstoffkonzentrationen den Stoffwechsel und die physiologische Funktion von Zellen beeinflussen.

Es gehe um einen der essenziellsten Anpassungsprozesse von Lebewesen, erklärte das Nobel-Komitee. Die Entdeckungen der drei Forscher hätten auch wichtige Grundlagen gelegt, eine Vielzahl von Krankheiten, darunter Blutarmut und Krebs, zu bekämpfen.

Steuerung der Sauerstoffmangel-Antwort

Im Mittelpunkt der Forschung der drei Nobellaureaten stehen Proteine, die in Abhängigkeit der Sauerstoffverfügbarkeit die Produktion des Blutbildungs-Hormons Erythropoietin (EPO) regulieren. Durch Entschlüsselung der Mechanismen, wie bestimmte Gene in Antwort auf Sauerstoffmangel aktiviert werden, trugen sie zum Verständnis bei, wie Zellen ihren Stoffwechsel an niedrige Sauerstoffverfügbarkeit anpassen.

Beispielsweise müssen sich unsere Muskeln beim Sporttreiben an den erhöhten Sauerstoffverbrauch anpassen. Auch die Bildung neuer Blutgefässe und roter Blutzellen, die Feinsteuerung des Immunsystems und die Embryonal- und Plazentaentwicklung hängen mit der Maschinerie der Zellen zusammen, die Sauerstoff messen und Gene entsprechend aktivieren.

Von Krebszellen genutzt

Die Entdeckungen der Forscher haben beispielsweise auch Relevanz beim Verständnis von Krebs: Krebszellen nutzen diese Sauerstoffsensorik, um die Bildung von Blutgefässen anzuregen und sich selbst mit ausreichend Sauerstoff für ihr beschleunigtes Wachstum zu versorgen.

Die Nobelpreise sind pro Kategorie mit neun Millionen schwedischen Kronen (rund 908'000 Franken) dotiert. Offiziell geehrt werden die Preisträger am 10. Dezember, dem Todestag des Preisstifters und Dynamit-Erfinders Alfred Nobel. Sie erhalten dann neben dem Preisgeld die berühmte Medaille sowie eine Nobelurkunde.

(dfr/sda)

(dfr)