"L'importance fondamentale de l'oxygène est connue depuis des siècles, mais le processus d'adaptation des cellules aux variations de niveau d'oxygène est longtemps resté un mystère", expliquait l’Académie Nobel dans un communiqué.
Voici pourquoi ses membres ont décidé de récompenser les travaux de deux Américains, William Kaelin et Gregg Semenza, et d’un Britannique, Peter Ratcliffe. Lundi 7 octobre, ils ont reçu le prix Nobel de médecine pour leurs recherches sur l’adaptation des cellules à l’apport variable d’oxygène.
"Les découvertes fondamentales réalisées par les lauréats du Nobel de cette année dévoilent les mécanismes de l'un des processus les plus essentiels de la vie", souligne l’Académie Nobel dans son communiqué. "Ils ont établi les fondements de notre connaissance sur la manière dont le niveau d'oxygène affecte le métabolisme cellulaire et les fonctions physiologiques. Leurs découvertes ont également ouvert la voie à des stratégies nouvelles et prometteuses dans le combat contre l'anémie, le cancer et beaucoup d'autres maladies."
Le mécanisme du contrôle de l’oxygène par les cellules
Si l’on sait depuis la première moitié du XXe siècle que certaines cellules spécifiques sont capables d’analyser le niveau d’oxygène présent dans le sang, ces nouveaux travaux ont montré que ce contrôle de l’oxygène est en réalité fait par chacune des cellules qui composent notre organisme.
Les chercheurs ont montré l’implication de deux protéines qui participent à cette régulation de l’oxygène : HIF-1α et ARNT, ainsi que l’implication du gène VHL. Comme l’explique Le HuffPost, le nombre de protéines HIF-1α augmente en cas de manque d’oxygène (altitude, exercice physique, anémie…), ce qui augmente la production de l’hormone EPO, en charge du contrôle de la production des globules rouges, les cellules sanguines qui transportent l’oxygène.
Si la mise en lumière de ce mécanisme est aussi essentielle, c’est que l’oxygénation des cellules joue un rôle central dans le développement des tumeurs malignes : un apport important en oxygène concourt à leur croissance, et donc au développement de certains cancers à croissance rapide. "Des efforts intenses en cours dans les laboratoires universitaires et les entreprises pharmaceutiques se concentrent maintenant sur le développement de médicaments capables d’interférer à différents stades d’une pathologie soit en activant ou en bloquant le mécanisme de captation de l’oxygène", explique le jury du Nobel de médecine.
Une cérémonie prévue le 10 décembre
William Kaelin, chercheur au Howard Hughes Medical Institute dans le Maryland, Gregg Semenza, directeur du programme vasculaire à l'Institute for Cell Engineering de l’Université Johns Hopkins, et Peter Ratcliffe, directeur de la recherche clinique au Francis Crick Institute de London et du Target Discovery Institute d’Oxford, recevront leur médaille et leur diplôme le 10 décembre prochain à Stockholm. Ils se partageront également la somme de 9 millions de couronnes (environ 830 000 euros) pour poursuivre leurs recherches.