ഫിസിയോളജി-വൈദ്യശാസ്ത്ര നൊബേൽ സമ്മാനം 2019

Read Time:8 Minute

ഡോ. കെ പി അരവിന്ദൻ

റിട്ട. പ്രൊഫസർ, പത്തോളജി വിഭാഗം, കോഴിക്കോട് മെഡിക്കൽ കോളജ്,[/author]

കോശങ്ങളിൽ ലഭ്യമായ ഓക്സിജൻ ലെവൽ എത്രയെന്ന് മനസ്സിലാക്കി പ്രതികരിക്കാനുള്ള സംവിധാനം അനാവരണം ചെയ്ത ഗവേഷണങ്ങൾക്കാണ് ഈ വർഷത്തെ ഫിസിയോളജി – വൈദ്യശാസ്ത്രത്തിനുള്ള നൊബേൽ സമ്മാനം.

[dropcap]ന[dropcap]മുക്കെന്നല്ല ചുരുക്കം ചില ഏകകോശ ജീവികളൊഴിച്ച് എല്ലാവർക്കും ഓക്സിജൻ വേണം. ഓക്സിജൻ ഇല്ലെങ്കിൽ മരണം സുനിശ്ചിതം. നാം ശ്വസിക്കുന്ന ഓക്സിജൻ അന്തിമമായി ചെന്നെത്തുന്നത് നമ്മുടെ കോടാനുകോടി കോശങ്ങളിലാണ്. കോശങ്ങൾക്ക് അവയുടെ പ്രവർത്തനം മുടങ്ങാതെ ചെയ്യണമെങ്കിൽ ഊർജ്ജം വേണം. ഈ ഊർജ്ജോത്പ്പാദനം നടക്കുന്നത് മൈറ്റോക്കോൺഡ്രിയകളിലാണ്. ഇത് സാദ്ധ്യമാവുന്നത് ഒരു ഇലക്ട്രോൺ പ്രവാഹ ശൃംഖല പ്രവർത്തിക്കുന്നതു വഴിയാണ്. ഈ ശൃംഖല അവസാനിക്കുന്നത് ഓക്സിജൻ ഇലക്ട്രോണിനെ സ്വീകരിച്ച് വെള്ളമാവുന്നതു വഴിയാണ്. ഓക്സിജൻ ഇല്ലാതെ ശൃംഖല പ്രവർത്തിക്കില്ല. അതായത് ഓക്സിജൻ ഇല്ലാതെ ഊർജ്ജമില്ല. ഓക്സിജൻ ഇല്ലാതെ ജീവനില്ല.

കോശങ്ങൾ അവയുടെ പ്രവർത്തനത്തിന് ഭാരിച്ച തോതിൽ ഓക്സിജനെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. പക്ഷെ ഓക്സിജന്റെ ലഭ്യതയിൽ ഏറ്റക്കുറച്ചിലുകളുണ്ടാവാം. ഓക്സിജൻ കുറയുമ്പോൾ കോശങ്ങൾക്ക് അവയുടെ പ്രവർത്തനങ്ങളിൽ പല നീക്കുപോക്കുകളും ചെയ്യേണ്ടി വരും. ഉദാഹരണത്തിന് ഹിമാലയത്തിനു മുകളിൽ ഓക്സിജൻ ലഭ്യത കുറവുള്ള പ്രദേശത്ത് ജീവിക്കുന്നവർ അതിനു വേണ്ടി നടത്തുന്ന അഡ്ജസ്റ്റ്മെൻ്റ് തങ്ങളുടെ രക്തത്തിൽ ഓക്സിജൻ വഹിക്കുന്ന ചുവന്ന രക്താണുക്കളുടെ എണ്ണം കൂട്ടിക്കൊണ്ടാണ്. ഇത് സാധിച്ചെടുക്കുന്നത് ചുവന്ന രക്താണുക്കൾ കൂടുതൽ ഉത്പ്പാദിപ്പിക്കാനുള്ള സന്ദേശം നൽകുന്ന ‘എരിത്രോപ്പോയ്റ്റിൻ‘ എന്ന ഹോർമോൺ കൂടുതൽ ഉത്പ്പാദിപ്പിച്ചുകൊണ്ടാണ്. ഇത് ഒരു ഉദാഹരണം മാത്രം. ഓക്സിജൻ കൂടുകയും കുറയുകയും ചെയ്യുന്നതിനനുസരിച്ച് കോശങ്ങൾക്ക് ഇത്തരം പല പല അഡ്ജസ്റ്റുമെൻ്റുകൾ നടത്തേണ്ടതുണ്ട്. ഇതിന് ആദ്യം കോശങ്ങളിൽ ലഭ്യമായ ഓക്സിജൻ ലെവൽ എത്രയെന്ന് മനസ്സിലാക്കി പ്രതികരിക്കാനുള്ള സംവിധാനം വേണം. ഈ സംവിധാനം അനാവരണം ചെയ്ത ഗവേഷണങ്ങൾക്കാണ് ഈ വർഷത്തെ ഫിസിയോളജി – വൈദ്യശാസ്ത്രത്തിനുള്ള നോബൽ സമ്മാനം.

വില്യം ജി കെയിലിൻ (William G Kaelin), പീറ്റർ ജെ റാറ്റ്സ്ലിഫ് (Sir Peter J Ratcliffe) , ഗ്രഗ് എൽ സെമൻസ (Gregg L. Semenza) എന്നിവരാണ് ഈ സമ്മാനം പങ്കിടുന്നത്. 2016ലെ വൈദ്യശാസ്ത്ര രംഗത്തെ വളരെ ആദരിപ്പിക്കപ്പെട്ട ആൽബർട്ട് ലാസ്‌കർ പുരസ്കാരം ഇതേ മൂന്നു പേർ പങ്കിടുകയായിരുന്നു. അവരുടെ ഗവേഷണത്തിന്റെ പ്രാധാന്യം ഇപ്പോൾ നോബൽ കമ്മറ്റിയും അംഗീകരിച്ചിരിക്കുന്നു.

സെമെൻസയുടെ ഗ്രൂപ്പ് ആണ് 1995ൽ ആദ്യമായി ഓക്സിജൻ കുറയുന്നതിനനുസരിച്ച് എരിത്രോപ്പോയ്റ്റിൻ (Erythropoietin) അടക്കം പല ജീനുകളേയും പ്രവർത്തിപ്പിക്കാൻ കഴിയുന്ന ഒരു ട്രാൻസ്ക്രിപ്ഷൻ ഫാക്ടർ (ആവശ്യമുള്ള ജീനുകളിൽ ഡി.എൻ.എ യുമായി ചേർന്ന് സന്ദേശക ആർ.എൻ.എ ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്ന പദാർത്ഥം) കണ്ടെത്തുന്നത്. Hypoxia-inducible factor (HIF) എന്നായിരുന്നു അവർ അതിനു കൊടുത്ത പേര്. തുടർന്ന് കേലിനും സഹപ്രവർത്തകരും ഇതിന്റെ തോത് നിയന്ത്രിക്കുന്നതിൽ Von Hippel Lindau (VHL) എന്ന പ്രോട്ടീന് ഉള്ള പങ്ക് എന്തെന്ന് വ്യക്തമാക്കി. കേലിൻ്റേയും റാറ്റ്ക്ളിഫിൻ്റേയും ഗ്രൂപ്പുകൾ HIFഉം VHLഉം തമ്മിൽ ബന്ധപ്പെടുന്നത് HIF പ്രോട്ടീനിലെ ഒരു പ്രോലീൻ അമിനൊ അമ്ലത്തിന്റെ മുകളിലെ ഹൈഡ്രോക്സിൽ (hydroxyl – OH) ഗ്രൂപ്പു വഴിയാണെന്ന് കണ്ടെത്തി. പ്രോലീനിലെ OH ഗ്രൂപ്പുകളുടെ സാന്നിദ്ധ്യമനുസരിച്ചാണ് HIFഉം VHLഉം തമ്മിൽ കൂടിച്ചേരുക. പ്രോലീനിലെ OH ഗ്രൂപ്പുകൾ എത്രയെന്നത് നിർണയിക്കുന്ന ഹൈഡ്രോക്സിലേസ് എൻസൈം പ്രവർത്തിക്കുന്നത് ഓക്സിജന്റെ തോതനുസരിച്ചാണ്. അങ്ങിനെ ഓക്സിജൻ നിലയനുസരിച്ച് പല പല ജീനുകൾ പ്രവർത്തിപ്പിച്ച് കോശങ്ങൾ അവയുടെ പ്രവർത്തനങ്ങൾ എങ്ങിനെ അഡ്ജസ്റ്റ്‌ ചെയ്യുന്നു എന്ന ചോദ്യത്തിന് ഏതാണ്ട് പൂർണമായ ഉത്തരം ലഭ്യമായി.

ഈ ഗവേഷണങ്ങളുടെ ഫലങ്ങൾ ഇനിയും വരാനിരിക്കുന്നതേയുള്ളൂ. പല തരം അനീമിയകൾ (വിളർച്ച) അടക്കം നിരവധി രോഗങ്ങൾകൈകാര്യം ചെയ്യുന്നതിന് ഈ വിവരങ്ങൾ ഉപയോഗപ്പെടും. ഈ വിവരങ്ങളെ ആസ്പദമാക്കി വിവിധ തരം അനീമിയകൾക്കും മറ്റും ഫലപ്രദമായേക്കാവുന്ന ഔഷധങ്ങൾ വികസനത്തിന്റെ പല ഘട്ടങ്ങളിലാണ്.

വില്യം ജി കെയിലിൻ (William G Kaelin)

1957 ൽ ന്യൂയോർക്കിൽ ജനനം. Duke University, Durhamൽ നിന്നും എം.ഡി പഠനം. ബാൾട്ടിമോറിലെ ജോൺസ് ഹോപ്‌സ്‌കിൻ യൂണിവേഴ്‌സിറ്റി, ബോസ്റ്റണിലെ Dana-Farber Cancer Institute എന്നിവിടങ്ങളിൽ നിന്ന് വൈദ്യശാസ്ത്രത്തിലും കാൻസർചികിത്സാരംഗത്തും പ്രത്യേക പരിശീലനം. 2002ല്‍ ഹർവാർഡ് മെഡിക്കൽ സ്‌കൂള്‍ പ്രൊഫസർ, 1998 മുതൽ Howard Hughes Medical Instituteല്‍ ഗവേഷണപഠനങ്ങൾ നടത്തുന്നു.

പീറ്റർ ജെ റാറ്റ്സ്ലിഫ് (Sir Peter J Ratcliffe)

1954 ൽ ബ്രിട്ടണിലെ ലങ്കാഷെയറിൽ ജനനം. കേംബ്രിഡ്ജ് യുണിവേഴ്‌സിറ്റിയിലെ Gonville and Caius Collegeൽ നിന്നും മെഡിസിൻ പഠനം. 1996ൽ ഓക്‌സഫോർഡ് സർവകലാശാലയിൽ പ്രൊഫസർ. ഇപ്പോള്‍ ലണ്ടനിലെ ഫ്രാൻസിസ് ക്രിക്ക് ഇൻസ്റ്റിറ്റ്യൂട്ടിൽ ക്ലിനിക്കൽ റിസർച്ച് ഡയറക്ടര്‍ , ഓക്‌സ്‌ഫോഡിലെ Target Discovery Instituteലെ ഡയറക്ടര്‍, ലുഡ് വിഗ് ഇൻസ്റ്റിറ്റ്യൂട്ട് ഫോർ ക്യാൻസർ റിസർച്ചിലെ അംഗം എന്നീ പദവികള്‍ വഹിക്കുന്നു.

ഗ്രഗ് എൽ സെമൻസ (Gregg L. Semenza)

1956 ൽ ന്യൂയോർക്കിൽ ജനിച്ചു. ബോസ്റ്റണിലെ ഹാർവാർഡ് യൂണിവേഴ്‌സിറ്റിയിൽ നിന്നും ജീവശാസ്ത്രത്തിൽ ബിരുദം. പെൻസിൽവാലിയ, സ്‌കൂൾ ഓഫ് മെഡിസിൻ ഫിലാഡൽഫിയയിൽ നിന്ന് എം.ഡി, പി.എച്ച്.ഡി. 2003 മുതൽ ജോൺ ഹോപ്‌സ്‌കിൻ ഇൻസ്റ്റ്യൂട്ട് ഫോർ സെൽ എഞ്ചിനിയറിംഗ് എന്ന ഗവേഷണസ്ഥാപനത്തിലെ വാസ്‌കുലാർ റിസർച്ച് പ്രോഗ്രാം ഡയറക്ടര്‍.

അധിക വായനയ്ക്ക്‌