ΠΙΤΕΡ ΡΑΤΚΛΙΦ

Peter Ratcliffe
14-05-2021

Ο Πίτερ Ράτκλιφ (14 Μαΐου 1954 – ) είναι Βρετανός βραβευμένος με Νόμπελ γιατρός-επιστήμονας που έχει εκπαιδευτεί ως νεφρολόγος. Υπήρξε εν ενεργεία κλινικός ιατρός στο John Radcliffe Hospital, στην Οξφόρδη και καθηγητής Κλινικής Ιατρικής στο Nuffield και επικεφαλής του Τμήματος Κλινικής Ιατρικής Nuffield στο Πανεπιστήμιο της Οξφόρδης από το 2004 έως το 2016.

Ο Ράτκλιφ είναι περισσότερο γνωστός για την εργασία του στις κυτταρικές αντιδράσεις στην υποξία, για την οποία μοιράστηκε το Νόμπελ Ιατρικής 2019 με τους William Kaelin Jr. και Gregg L. Semenza.

Το 1989, ο Ράτκλιφ ίδρυσε ένα εργαστήριο στο Τμήμα Ιατρικής Nuffield του Πανεπιστημίου της Οξφόρδης για να διερευνήσει τη ρύθμιση της ερυθροποιητίνης (EPO), μιας ορμόνης που απελευθερώνεται από τα νεφρά και είναι υπεύθυνη για την τόνωση της παραγωγής ερυθρών αιμοσφαιρίων. Η EPO ήταν γνωστό ότι παράγεται από τους νεφρούς ως απόκριση σε χαμηλά επίπεδα οξυγόνου και η εργασία του Ratcliffe φάνηκε να κατανοεί τους μηχανισμούς του τρόπου με τον οποίο τα νεφρά ανίχνευαν την υποξία (χαμηλά επίπεδα οξυγόνου στο αίμα) για να πυροδοτήσουν την παραγωγή EPO. Από τις μελέτες του, ο Ράτκλιφ ανακάλυψε ότι το mRNA από τους νεφρούς που αποτελούσαν μέρος της οδού παραγωγής EPO που ήταν ικανό να ανιχνεύσει την υποξία ήταν επίσης παρόν σε πολλά άλλα όργανα, τόσο του ανθρώπου όσο και των ζώων, συμπεριλαμβανομένου του σπλήνα, του εγκεφάλου και των όρχεων. Η ομάδα του διαπίστωσε ότι τα κύτταρα από αυτά τα όργανα μπορούσαν να ενεργοποιήσουν την παραγωγή EPO όταν στερούνταν οξυγόνου. Επιπλέον, ο Ράτκλιφ μπόρεσε να τροποποιήσει άλλα κύτταρα χρησιμοποιώντας το ταυτοποιημένο mRNA για να δώσει σε αυτά τα κύτταρα ικανότητες ανίχνευσης οξυγόνου.

Με βάση αυτές τις ανακαλύψεις, η ομάδα Ράτκλιφ, μαζί με κοινές μελέτες με τους William Kaelin και Gregg Semenza, βοήθησαν στην αποκάλυψη μιας λεπτομερούς μοριακής αλυσίδας γεγονότων που χρησιμοποιούν τα κύτταρα για να ανιχνεύσουν το οξυγόνο. Ένα συγκεκριμένο στάδιο που προσδιορίστηκε ήταν η δέσμευση πρωτεϊνών που εκφράζονται από το ογκοκατασταλτικό γονίδιο Von Hippel-Lindau (VHL) με παράγοντες που προκαλούν υποξία (HIF), έναν μεταγραφικό παράγοντα που δια-ενεργοποιεί το γονίδιο EPO. Ο Ράτκλιφ διαπίστωσε ότι η πρωτεΐνη VHL μπορεί να δεσμεύσει υδροξυλιωμένα υπολείμματα HIF όταν υπάρχει οξυγόνο σε αποδεκτά επίπεδα. η πρωτεΐνη VHL στη συνέχεια ουβικιτυλιώνει την πρωτεΐνη HIF η οποία τελικά οδηγεί στην καταστροφή της πρωτεΐνης HIF. Όταν τα επίπεδα οξυγόνου πέφτουν, τα ένζυμα υδροξυλάσης HIF που απαιτούν οξυγόνο, τα PHD1, 2 και 3 δεν δρουν πλέον και το VHL δεν δεσμεύει το HIF, επιτρέποντας στο HIF να παραμείνει και να ενεργοποιήσει το γονίδιο EPO. Αυτή είναι μια διαδικασία που διαρκεί λίγα λεπτά για να ολοκληρωθεί επιτρέποντας στο σώμα να αντιδράσει γρήγορα στην υποξία.

Αυτή η ίδια οδός ενεργοποιείται επίσης σε πολλούς καρκινικούς όγκους, επιτρέποντάς τους να δημιουργήσουν νέα αιμοφόρα αγγεία για να διατηρήσουν την ανάπτυξή τους. Μεγάλο μέρος της τρέχουσας κατανόησης της υποξίας έχει προκύψει από το εργαστήριο του Ράτκλιφ. Η κατανόηση της μοριακής οδού παραγωγής EPO από την υποξία οδήγησε στην ανάπτυξη φαρμάκων που εμποδίζουν τη σύνδεση της VHL με το HIF για να βοηθήσουν στη θεραπεία ασθενών με αναιμία και νεφρική ανεπάρκεια.