El oxígeno es trascendental para la vida en el planeta Tierra. Poquísimos son los microorganismos que no lo necesitan, pero es vital para el resto. Este elemento no solo es imprescindible para respirar, también lo es para que los nutrientes que adquirimos de los alimentos sean convertidos en energía y para muchas otras funciones.

Sin embargo, la cantidad de oxígeno disponible no siempre es la misma. Por ejemplo, cuando hacemos ejercicio de cierta intensidad o cuando estamos en cerros muy altos, nuestros niveles de oxígeno son mucho menores. Sin embargo, nuestras células se las arreglan para adaptarse, con tal de que nuestro cuerpo continúe trabajando como debe.

¿Cómo lo hacen? Precisamente, descubrir estos mecanismos hizo que dos científicos estadounidenses y un británico fueran galardonados con el premio Nobel de Medicina o Fisiología, según dio a conocer la madrugada de este lunes el Instituto Karolinska, en Suecia.

“Los científicos hacen bromas acerca de lo que ellos llaman ‘descubrimientos de libros de texto’, pero este sí es un ‘descubrimiento de libro de texto’. Esto es algo que los estudiantes van a estudiar en sus cursos de Biología, es parte importantísima de cómo las células funcionan”, destacó Randall Johnson, miembro de la Academia Nobel.

Los galardonados son el médico oncólogo estadounidense William Kaelin Jr, su compatriota Gregg Semenza, quien primero estudió biología y luego medicina para convertirse en pediatra, y el británico Sir Peter Radcliffe, quien es médico nefrólogo. Ellos recibirán un diploma, una medalla y 9 millones de coronas suecas (cerca de 1,01 millones de dólares americanos).

En este caso, el premio no es de Medicina, si no de Fisiología, y premia a un conocimiento sobre cómo funciona el organismo humano y otros organismos vivos.

Este año, las personas e instituciones encargadas de nominar al galardón presentaron más de 400 nombres para optar por el reconocimiento.

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¿Por qué es importante saber esto?

La adaptación al oxígeno disponible es vital en muchos procesos humanos. La primera vez que utilizamos este mecanismo es durante nuestro desarrollo embrionario, pues se requiere para la formación de la placenta y de los vasos capilares.

Durante el resto de nuestra vida, las células continúan registrando los niveles de oxígeno y consiguen ajustarse para realizar todas las funciones metabólicas. También lo hacen para lograr la regeneración de vasos capilares, adaptarse cuando hay problemas respiratorios y para formar nuevos glóbulos rojos.

¿Qué pasa si ellas no logran una “lectura” atinada de estos niveles de oxígeno? Esta dificultad se relaciona con algunas enfermedades en los riñones, con la anemia y con algunos tipos de cáncer, por lo que los descubrimientos hechos por estos tres científicos hoy laureados serán cruciales para futuros tratamientos médicos contra padecimientos como estos.

El hecho de que las células tenían la capacidad de registrar los niveles de oxígeno ya se sabía con anterioridad, incluso ese descubrimiento había sido galardonado con un Nobel en 1931 y 1938. Lo nuevo, y por lo que premiaron los trabajos que desde 1995 realizaron Kaelin, Semenza y Radcliffe , fue el comprender cómo ocurría esa adaptación.

“El oxígeno es clave en muchas enfermedades humanas. Es una forma de tener mejor comprensión de lo que nos sucede, de cómo puede el cuerpo actuar si se enferma. Esto es imprescindible para genera conocimientos posteriores”, dijo Kaelin esta madrugada en entrevista con la Fundación Nobel.

¿Cómo ocurre la adaptación?

Los tres investigadores trabajaron por aparte, en laboratorios muy distintos y con equipos de trabajo muy diferentes. Sin embargo, sus descubrimientos tenían un mismo eje, por lo que los hallazgos de uno han ayudado a los otros.

En esa línea, los científicos se concentraron en analizar la genética de los organismos para generar esta adaptación.

Para conocer la ruta que los condujo hasta el Nobel es necesario conocer primero que las variaciones en los niveles de oxígeno son registradas por unas células especializadas en nuestros riñones. Estos órganos liberan una hormona llamada eritropoyetina (EPO), la cual activa la síntesis de glóbulos rojos en la médula ósea, en un proceso llamado eritropoyesis que regula los niveles de oxígeno en las células y la sangre.

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Las indagaciones de Semenza se concentraron en estudiar la hipoxia, es decir, lo que sucede cuando los niveles de oxígeno decrecen y se presentan faltantes (de oxígeno) en sangre y células.

Ratcliffe, por su parte, se dedicó a investigar receptores EPO y encontró que los genes relacionados con esta sustancia estaban no solo en los riñones, que es donde se liberan, si no en todo el cuerpo.

El trabajo de Kaelin vino a aportar desde un área muy distinta. Él no estaba estudiando la oxigenación celular, su línea de investigación es en cáncer. No obstante, durante uno de sus estudios, mientras exploraba una condición hereditaria llamada von Hippel-Lindau (VHL), que aumenta el riesgo del cáncer, notó que los genes relacionados con el VHL también estaban asociados con la hipoxia y que ese faltante de oxígeno sí jugaba un rol en la enfermedad.

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¿La clave para el premio? ¡La curiosidad!

Los tres laureados fueron entrevistados por la Fundación Nobel para conocer sus impresiones sobre este galardón.

Ellos coinciden en que la curiosidad fue el elemento primordial para conseguir el galardón y generar conocimiento en ciencia.

“Este es un ejemplo de cómo nosotros comenzamos un viaje en el que no teníamos la menor idea de si tendríamos respuestas. Por eso es tan importante para los científicos hacerse preguntas, ser curiosos”, destacó Ratcliffe.

Kaelin complementó: “soy un firme creyente en la curiosidad y en todo lo que nos trae. Es una forma de crear conocimiento. Nos gusta solventar retos”.

Y añadió: “nuestras investigaciones no eran prácticas, no eran ciencia aplicada, era ciencia muy básica. Sin embargo, primero necesitamos entender para después poder hacer ciencias que generen tratamientos médicos”.

En su entrevista, Semenza también enfatizó el mismo punto: “no sabemos en qué momento, el hacernos preguntas, tendrá un impacto en la salud de la gente, por eso necesitamos estudiar, investigar, ser curiosos”.

¿Qué sigue para estos científicos? Los tres coinciden en que muchísimo trabajo. De hecho, a Ratcliffe, el único que estaba despierto en el momento del anuncio (dado que vive en Inglaterra y su huso horario es similar al de Estocolmo), la llamada lo sorprendió en medio de una postulación para buscar fondos para futuros trabajos.

“Y voy a seguir trabajando en esto todo el día, tenemos una fecha límite para presentar las postulaciones y ser tomados en cuenta. Los tiempos límites no esperan a nadie, el tener un Nobel no hace que te corran la fecha límite”, concluyó.

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