Geneeskunde

Nobelprijs voor onderzoekers die uitplozen hoe het lichaam op zuurstoftekort reageert

De winnaars van links naar rechts: Gregg Semenza, Peter Ratcliffe en William Kaelin. Beeld AFP

De Nobelprijs voor geneeskunde gaat dit jaar naar de Amerikanen Gregg Semenza en William Kaelin en de Brit Peter Ratcliffe. Ze krijgen de onderscheiding omdat ze hebben ontrafeld hoe het lichaam reageert op een dalend zuurstofgehalte.

Zuurstof is leven, geen dier kan zonder. Zuurstof is nodig om voedsel om te zetten in energie. Het lichaam beschikt dan ook over een uitgebreid arsenaal aan middelen om in te zetten als een tekort dreigt. Het bekendste is hijgen. Als een klein orgaan rond de halsslagader, het glomus caroticum, merkt dat het bloed weinig zuurstof bevat, geeft het een signaal aan de hersenen: sneller ademen.

Het tweede middel is berucht uit de wielrennerij: epo. Dit hormoon wordt bij zuurstofgebrek door het lichaam aangemaakt en stimuleert de productie van extra rode bloedcellen. Sporters die hoog in de bergen trainen, waar het zuurstofgehalte laag is, verhogen zo hun opnamecapaciteit – maar ze konden zich het hormoon ook illegaal toedienen.

Een grote vraag was lang: hoe reguleert het lichaam van nature de aanmaak van epo? Hier komen de Nobelprijswinnaars in beeld. Twee van hen, de Amerikaan Gregg Semenza (1956) en de Brit Peter Ratcliffe (1954), bestudeerden het gen dat het recept voor epo bevat en ontdekten dat delen van het dna rondom dat gen reageerden op zuurstoftekorten. Daarbij viel op dat deze gevoeligheid in alle cellen van het lichaam zat, niet alleen in de nieren waar epo wordt aangemaakt. Semenza ontdekte later het eiwitcomplex (HIF) dat hierin een belangrijke rol speelt. Maar hoe precies, bleef onduidelijk.

Het onderzoek biedt aanknopingspunten voor behandelmethodes

Het antwoord op deze vraag kwam uit een andere hoek. De derde winnaar, Amerikaan William Kaelin (1957) bestudeerde een erfelijke vorm van kanker, de ziekte van Von Hippel-Lindau, en ontdekte dat zijn patiënten een specifiek gen misten. Dit gendefect was niet alleen verantwoordelijk voor de ontwikkeling van de tumor, Kaelin wist het ook te koppelen aan de aanmaak van het HIF-eiwit. Onafhankelijk van elkaar toonden Kaelin en Ratcliff ten slotte aan hoe het gezonde gen bij normale zuurstofniveaus de werking van HIF reguleerde.

Het Nobelcomité eert dit ‘grensverleggende onderzoek’, omdat nu beter bekend is hoe het lichaam zich aanpast aan lage zuurstofgehaltes; bijvoorbeeld als spieren een zware inspanning leveren. De zuurstofsensoren spelen ook een belangrijke rol bij de afstemming van het immuunsysteem en de aanmaak van nieuwe bloedvaten.

Ze staan ook centraal bij een groot aantal ziektes. Mensen met nierfalen lijden ook vaak aan bloedarmoede. En een tumorcel maakt misbruik van de sensoren door veel nieuwe bloedvaten te laten produceren, zodat hij ruim van voedingsstoffen wordt voorzien. Inzicht in de machinerie biedt aanknopingspunten voor behandelmethodes, aldus het Nobelcomité.

De winnaars mogen hun prijs – waaraan een geldbedrag van negen miljoen Zweedse kronen, ongeveer 830.000 euro, is verbonden – op 10 december in Stockholm in ontvangst nemen.

Lees ook:
Waarom de Nobelprijs vorig jaar naar immuuntherapie tegen kanker ging

De rem van afweercellen moet eraf, begrepen James Allison en Tasuku Honjo.

Meer over

Wilt u iets delen met Trouw?

Tip hier onze journalisten

Op alle verhalen van Trouw rust uiteraard copyright. Linken kan altijd, eventueel met de intro van het stuk erboven.
Wil je tekst overnemen of een video(fragment), foto of illustratie gebruiken, mail dan naar copyright@trouw.nl.
© 2019 DPG Media B.V. - alle rechten voorbehouden