కణం గుట్టు విప్పిన ముగ్గురికి నోబెల్‌

వైద్య రంగంలో పరిశోధనలకు పురస్కారం
కణాల్లో ఆక్సిజన్‌ వినియోగ తీరును తెలియజెప్పిన శాస్త్రవేత్తలు
క్యాన్సర్‌, రక్తహీనత చికిత్సల్లో కీలకంగా మారే అవకాశం

స్టాక్‌హోం: మనిషి మనుగడకు ఆక్సిజన్‌ అత్యావశ్యకం. అందుకే దాన్ని ప్రాణ వాయువుగా పిలుస్తారు. అంతటి కీలక మూలకం లభ్యత స్థాయిని శరీరంలో కణాలు ఎలా గుర్తిస్తాయి? తదనుగుణంగా తమకు తాము ఎలాంటి మార్పులు చేసుకుంటాయి? జీవక్రియలు కుంటుపడకుండా ఎలా రక్షిస్తాయి?

శతాబ్దాలుగా వీడని చిక్కుముళ్లుగానే ఉన్న ఈ సంక్లిష్ట ప్రశ్నలకు సమాధానాలు కనుగొన్న ముగ్గురు శాస్త్రవేత్తలు విలియం కేలిన్‌(అమెరికా), గ్రెగ్‌ సెమెంజా(అమెరికా), సర్‌ పీటర్‌ రాట్‌క్లిఫ్‌(బ్రిటన్‌)లను అత్యున్నత నోబెల్‌ పురస్కారం వరించింది. వైద్య రంగంలో విప్లవాత్మక మార్పులకు ఈ త్రయం పరిశోధనలు తెరతీశాయంటూ నోబెల్‌ బహుమతుల కమిటీ ప్రశంసించింది. ‘‘ఆక్సిజన్‌ స్థాయులు జీవక్రియలను ఎలా ప్రభావితం చేస్తాయనే గుట్టు మనకు తెలియడానికి వీరి పరిశోధనలే ఆధారం. క్యాన్సర్‌, గుండెపోటు, రక్తహీనత వంటి చాలా వ్యాధులపై పోరాటంలో కొంగొత్త వ్యూహాలతో బరిలో దిగేందుకు వీరు బాటలు పరిచారు’’ అని కొనియాడింది.

డిసెంబరు 10న ప్రదానం
కేలిన్‌ అమెరికాలోని హోవర్డ్‌ హ్యూస్‌ మెడికల్‌ ఇన్‌స్టిట్యూట్‌లో పనిచేస్తున్నారు. జాన్‌ హాప్‌కిన్స్‌ ఇనిస్టిట్యూట్‌ ఫర్‌ సెల్‌ ఇంజినీరింగ్‌(అమెరికా)లో వాస్క్యులర్‌ రీసెర్చ్‌ ప్రోగ్రామ్‌ డైరెక్టర్‌గా సెమెంజా ఉన్నారు. లండన్‌లోని ఫ్రాన్సిస్‌ క్రిక్‌ ఇన్‌నిస్టిట్యూట్‌లో క్లినికల్‌ రీసెర్చ్‌ డైరెక్టర్‌గా రాట్‌క్లిఫ్‌ విధులు నిర్వర్తిస్తున్నారు. స్వీడన్‌ రాజధాని స్టాక్‌హోంలో ఈ ఏడాది డిసెంబరు 10న జరగనున్న వేడుకలో వీరు ‘నోబెల్‌’ స్వీకరిస్తారు. పురస్కారంతోపాటు అందే రూ.6.50 కోట్ల నగదు బహుమతిని సంయుక్తంగా పంచుకుంటారు. రోగ నిరోధక వ్యవస్థపై విస్తృత పరిశోధనలు చేసిన జేమ్స్‌ అలిసన్‌(అమెరికా), తసుకు హోంజో(జపాన్‌) గత ఏడాది వైద్య రంగంలో నోబెల్‌ అందుకున్నారు. ప్రఖ్యాత శాస్త్రవేత్త ఆల్ఫ్రెడ్‌ నోబెల్‌ వర్ధంతిని పురస్కరించుకొని ఏటా నోబెల్‌ పురస్కారాలను అందజేస్తుంటారు.

ఎందుకు కీలకమంటే..
ఆక్సిజన్‌ లభ్యతను ప్రభావితం చేయడం ద్వారా పలు వ్యాధులను నిరోధించవచ్చు. ఇందుకోసం ప్రాణ వాయువు స్థాయులను గుర్తించే యంత్రాంగాన్ని కొన్నిసార్లు క్రియాశీలం చేయాల్సి ఉంటుంది. మరికొన్నిసార్లు అడ్డుకోవాల్సి ఉంటుంది. అలాంటి సామర్థ్యమున్న ఔషధాలను తయారుచేయడమే లక్ష్యంగా విశ్వవిద్యాలయాలు, ఫార్మాస్యూటికల్‌ కంపెనీలు ప్రస్తుతం ముమ్మరంగా కృషి చేస్తున్నాయి. ఈ సంగతిని నోబెల్‌ పురస్కార కమిటీ కూడా ప్రస్తావించింది. ఉదాహరణకు క్యాన్సర్‌ కణాలు పెరిగేందుకు ఆక్సిజన్‌ సరఫరా అవసరం. దాని లభ్యత స్థాయులను గుర్తించే యంత్రాంగాన్ని క్యాన్సర్‌ కణాల్లో నాశనం చేయగలిగితే వ్యాధిని నయం చేసేందుకు మెరుగైన అవకాశాలుంటాయి.

వీరి పరిశోధనలు ఏమిటి?
మనం తినే ఆహారాన్ని కణాలు శక్తిగా మార్చాలంటే ఆక్సిజన్‌ అవసరం. మన శ్వాస ద్వారా ఆ వాయువు శరీరంలోకి ప్రవేశిస్తుంది. దాని లభ్యత నిరంతరం ఒకే స్థాయిలో ఉండదు. హెచ్చుతగ్గులుంటాయి. ఉదాహరణకు ఎత్తయిన ప్రాంతాలకు వెళ్లినప్పుడు వాతావరణంలో ప్రాణ వాయువు చాలా తక్కువగా అందుబాటులో ఉంటుంది. శరీరానికి తగినంత స్థాయిలో అది అందదు. అలాంటి పరిస్థితిని ‘హైపాక్సియా’గా పిలుస్తారు. ఆ ప్రతికూలతను కణాలు ఎలా ఎదుర్కొంటాయి? ప్రాణ వాయువు లభ్యతను బట్టి తమలో ఎలాంటి మార్పులు చోటుచేసుకుంటున్నాయి? అనే అంశాలపై కేలిన్‌, సెమెంజా, రాట్‌క్లిఫ్‌ పరిశోధనలు సాగించారు.

ఏం తేలింది?
ఆక్సిజన్‌ లభ్యత తక్కువగా ఉన్నప్పుడు ఎరిత్రోపోయిటిన్‌(ఈపీవో) అనే హార్మోన్‌ విడుదలై.. ఎర్ర రక్తకణాలను అధికంగా ఉత్పత్తి చేస్తుంది. ఈ హార్మోన్‌ విడుదలకు కారణమవుతున్న జన్యువు క్రియాశీలమయ్యేందుకు ‘హైపాక్సియా-ఇండ్యూసిబుల్‌ ఫ్యాక్టర్స్‌(హెచ్‌ఐఎఫ్‌)’ అనే ప్రోటీన్‌ సముదాయం దోహదపడుతున్నట్లు సెమెంజా గుర్తించారు. ప్రాణ వాయువు స్థాయులను బట్టి హెచ్‌ఐఎఫ్‌ స్పందిస్తోందని నిర్ధారించారు. లభ్యత తక్కువగా ఉన్నప్పుడు అది ఉత్పత్తవుతోందని, విరివిగా అందుబాటులో ఉంటే అదృశ్యమవుతోందని తేల్చారు. ఆపై ‘వీహెచ్‌ఎల్‌’ అనే మరో ప్రోటీన్‌ను కేలిన్‌, రాట్‌క్లిఫ్‌ గుర్తించారు. సెమెంజా గుర్తించిన ప్రోటీన్‌ సముదాయంలోని ఓ కీలక ప్రోటీన్‌ను.. ప్రాణ వాయువు స్థాయులు ఎక్కువ కాగానే వీహెచ్‌ఎల్‌ నాశనం చేస్తున్నట్లు తెలుసుకున్నారు. ఆక్సిజన్‌ లభ్యతకు ఆధారంగా కణాలు తమను తాము మలుచుకుంటున్న తీరును ఇలా ఈ త్రయం తమ పరిశోధనల ద్వారా గుర్తించింది. రోగ నిరోధక శక్తి పనితీరు, పిండం ఎదుగుదల, కొత్త రక్తనాళాల పుట్టుక తదితర కీలక పరిణామాలను నియంత్రించే దాదాపు 300 జన్యువులను సెమెంజా గుర్తించిన హెచ్‌ఐఎఫ్‌లోని కీలక ప్రోటీన్‌ క్రమబద్ధీకరిస్తున్నట్లు తర్వాతి పరిశోధనల్లో వెల్లడైంది.

మరిన్ని