Tegoroczni laureaci Nagrody Nobla w medycynie – dwóch Amerykanów: William G. Kaelin Jr. i Gregg L. Semenza oraz Anglik sir Peter J. Ratcliffe – przyjrzeli się temu mechanizmowi i odkryli, w jaki sposób odbywa się na poziomie molekularnym i genetycznym wykorzystanie tlenu w ludzkich tkankach.
Po co nam tlen, podstawowy dostarczyciel energii?
Oddychamy bezwiednie, nie zdając sobie sprawy, ile oddychanie znaczy. Bierzemy głęboki oddech i czujemy strumień świeżego powietrza napełniający piersi. Tylko w taki sposób może trafić do organizmu życiodajny tlen. W podręcznikach fizjologii łatwo znaleźć lapidarną definicję tej czynności – służy do wymiany gazowej. Oddychamy więc właściwie tylko po to, aby wprowadzić do komórek świeży, pozbawiony koloru, zapachu i smaku gaz, a zarazem pozbywamy się powietrza o wysokiej zawartości dwutlenku węgla, będącego toksycznym produktem przemiany materii. Tę podstawową funkcję pozwalają płucom wypełniać drogi oddechowe (tchawica, oskrzela i mniejsze oskrzeliki) oraz pęcherzyki płucne, gdzie zachodzi właściwy proces wymiany gazów, o którym uczyliśmy się na lekcjach chemii.
Czytaj także: Dlaczego Tybetańczycy oddychają szybciej
Najważniejsze odkrycia tegorocznych laureatów Nagrody Nobla związane są z procesami, które zachodzą dalej, bo już w samych komórkach, do których tlen doprowadzany jest przez krew w erytrocytach. To tu, w mitochondriach znajdujących się w jądrach komórkowych, za sprawą tlenu pożywienie przekształcane jest w użyteczną energię.
Ale wspomnianym badaczom zawdzięczamy przede wszystkim zrozumienie fenomenu dostosowania organizmu do zmian poziomu tlenu – a to ważny proces, dzięki któremu niezależnie od wahań zawartości tego pierwiastka we krwi może odbywać się metabolizm komórkowy i funkcje fizjologiczne.