Medizin-Nobelpreis 2019, Wie Zellen mit Sauerstoffmangel umgehen

Keine Frage: Der schwedische Nobelpreis gilt als die höchste wissenschaftliche Auszeichnung. Im Jahr 2019 ging der Nobelpreis für Medizin oder Physiologie an zwei US-Amerikaner und einen Briten. Ausgezeichnet wurden sie für ihre Forschungen zur Sauerstoffversorgung von Zellen. In der Begründung des Nobelkomitees heißt es, William G. Kaelin Jr., Gregg L. Semenza und Sir Peter J. Ratcliffe hätten „die Basis geschaffen für unser Verständnis darüber, wie Sauerstoff unseren Zellstoffwechsel und physiologische Funktionen beeinflusst". Und: „Ihre Entdeckungen haben den Weg geebnet für vielversprechende, neue Strategien im Kampf gegen Blutarmut, Krebs und viele andere Krankheiten."

Worum ging es bei den Forschungen?

Die zwei Zellforscher und ein Krebsforscher haben herausgefunden, wie Zellen wahrnehmen, wie viel Sauerstoff zur Verfügung steht, und wie sie darauf reagieren. Dabei zeigte sich, dass schwankende Sauerstoffkonzentrationen die Aktivität von Genen beeinflussen. Ein überlebenswichtiger Mechanismus, den unser Körper z.B. bei körperlicher Anstrengung nutzt, um sich vor Sauerstoffmangel zu schützen.
Besonders bekannt ist die Wirkung von Sauerstoffmangel auf die Blutbildung. So regt eine geringe Sauerstoffkonzentration über den Botenstoff EPO die Bildung roter Blutkörperchen an – ein Effekt den z.B. Leistungssportler beim Höhentraining nutzen und der durch die Arbeit der Nobelpreisträger bis ins Detail verstanden wurde.
Darüber hinaus beeinflusst die Sauerstoffkonzentration die Bildung neuer Blutgefäße. Dieser Effekt sorgt z.B. dafür, dass während der Schwangerschaft neue Gefäße zur Versorgung des Kindes entstehen.

Worin liegt der Nutzen der Ergebnisse?

Die Forschungsergebnisse werden derzeit bei der Entwicklung neuer Medikamente genutzt. Bedeutsam sein könnten die Ergebnisse z.B. für Patienten mit Nierenversagen, denen es an dem sonst in der Niere gebildeten EPO fehlt und die daher zu wenige rote Blutkörperchen haben (Blutarmut, Anämie). Auch für Krebspatienten könnten die Ergebnisse relevant sein, weil Tumore zum Wachstum neue Blutgefäße benötigen.
Einige der Erkenntnisse nutzt auch die Intervall-Hypoxie-Hyperoxie-Therapie^® (IHHT), bei der die Körperzellen einem schwankenden Sauerstoffgehalt ausgesetzt werden und die wir auch in unserer Praxis anbieten.