本Valsler
我们非常兴奋的诺贝尔奖化学世界。必威体育 红利账户每年你会发现整个世界化学团队——完全含咖啡因的,经常带着糕点,围在一必威体育 红利账户个屏幕显示直播从斯德哥尔摩。诺贝尔化学奖是大的,当然,但总有一些讨论,并对冲预测,物理学和生理学或医学奖奖品。今年我们看到他们两人的到来,但背后的工作奖生理学或医学奖——授予威廉Kaelin Jr,彼得·拉特克利夫和格雷格西门的细胞如何感知和适应他们的发现氧气可用性的一些有趣的化学的核心。
氧气是至关重要的无数生物过程,生物反应氧的可用性以各种方式的变化。如果你曾经爬上一座山在高海拔,(或者,试过很多在所有而在高度)你就会知道,你的身体反应最初通过改变心跳和呼吸频率。一切都是精疲力尽。几天之后,其他机制发挥作用,你开始习惯,日常锻炼更容易找到。
但高度不是唯一原因的低氧-缺氧有机体可能体验。损伤、中风、贫血、心脏或肺部疾病都可以减少可用的氧气,所以理解生化和遗传响应可以为我们做更多的比登山更简单。
为了理解生物学对缺氧的反应导致了前一个播客的主题:激素促红细胞生成素、促红细胞生成素。西门和拉特克利夫研究促红细胞生成素的遗传调节生产,和沿途发现的信号分子,调节促红细胞生成素基因转录- DNA的过程是“读”和相应的蛋白。这些被称为低氧诱导因子或低氧诱导因子。他们家庭的蛋白质,对维系生命至关重要的基因编码中发现几乎所有oxygen-using物种。我们主要是在这里谈论HIF-1α,第一个发现的。
当有充足的氧气,所谓的常氧状态,HIF-1α相当迅速分解。另一个先前的播客——的主题泛素——还有一个我们没有完成vhl,或者冯Hippel-Lindau肿瘤抑制基因——一起确定HIF-1α蛋白质降解和马克。VHL就是我们的第三个奖得主——Kaelin正在调查一种遗传性癌症-冯•Hippel-Lindau病,发现肿瘤细胞与故障VHL基因的表现,就好像是缺氧。拉特克利夫,谁把这两个在一起(字面意思)表明,VHL结合HIF-1α分解过程的一部分。
但这退化后才开始HIF变得羟化,这只会发生在氧气的存在。消除或减少可用O2,HIF-1α免费绑定到HIF-1β(也称为ARNT,或芳基碳氢化合物核转运蛋白受体),和他们一起干扰特定区域的DNA。这改变基因的转录率参与多种生物学过程,促红细胞生成素的upregulation代谢率的变化和新血管的形成。
因此HIF-1α及其家庭作为氧气传感器,改变细胞行为改变的反应水平的O2。当你爬上那座山时,细胞的浓度HIF-1α也上升。这将导致细胞制造更多的副本EPO(促红细胞生成素),因此会增加你的血液的携氧能力。
当然,一旦我们确定了生物途径,我们可以开始寻找方法来干扰它。阐明这优雅的生物反馈系统,西门扎拉特克利夫和Kaelin启发搜索药物,可以防止HIF-1α拆除或阻断其与DNA的相互作用。
一个这样的药物,FibroGen Roxadustat,最近被批准在中国和日本治疗肾脏疾病引起的贫血患者不接受透析。它的作用机理是通过阻断最初的羟基化,防止HIF-1α被分解,从而模拟缺氧。临床试验显示增加意味着患者相比安慰剂组血红蛋白水平、持续至少8周。
当然,任何能使你的身体更有效地携带氧气将会是一个诱人的前景不光明正大的运动员,和低氧诱导因子稳定器已经被发现至少有一个可疑的兴奋剂。因此,它的已经包含在药物筛选为运动员。
抑制HIF活性还显示了作为癌症治疗的承诺。低氧诱导因子的角色之一是增加血管生成,创造新的血管。在伤口愈合的重要和应对心脏病发作,但如果我们可以阻止它发生在癌组织,可以限制可用的氧气,阻止肿瘤的生长。几个现有的药物,包括黑色素瘤治疗trametinib,令人惊讶的是,一种药物用于治疗绦虫感染称为氯硝柳胺,可以抑制癌症细胞增殖和血管形成缓慢。
考虑到无处不在的整个身体,低氧诱导因素及其重要性在增长和发展,愈合,适应和疾病,很容易看出为什么Kaelin,拉特克利夫和西门应得的诺贝尔生理学或医学奖。祝贺你从我们在化学世界!必威体育 红利账户
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