Ndị mmeri atọ nke 2019 Nobel Prize in Physiology or Medicine, William G. Kaelin, Jr., Gregg L. Semenza na Sir Peter J. Ratcliffe emerielarị 2016 Lasker Prize na Basic Medicine maka ọrụ ha na otú mkpụrụ ndụ si aghọta na imeghari. hypoxia, yabụ na ọ bụghị ihe ijuanya. Ha chọpụtara wee chọpụta ihe bụ isi molekul hypoxia-inducible factor 1 (HIF-1). Taa, anyị chọrọ ịlaghachi na mmalite ọmụmụ ihe, nke bụ erythropoietin, ma ọ bụ EPO, molecule ọrụ ebube.

Ọ bụ ihe kacha mkpa na-emepụta mkpụrụ ndụ ọbara uhie

Mkpụrụ ndụ ọbara uhie bụ ụdị mkpụrụ ndụ ọbara kacha dị n'ọbara, ma bụrụkwa ụzọ isi ebuga oxygen na carbon dioxide site n'ọbara vertebrates. A na-emepụta erythrocytes n'ime ụmị ọkpụkpụ: mkpụrụ ndụ hematopoietic na-ebu ụzọ gbasaa ma na-ekewa n'ime ndị mụrụ nke mkpụrụ ndụ ọbara dị iche iche, na ndị na-amụ erythroid nwere ike ịmatakwu ọdịiche ma tozuo n'ime erythrocytes. N'okpuru ọnọdụ nkịtị, mmepụta erythrocyte mmadụ dị ntakịrị, ma n'okpuru nrụgide dị ka ọbara ọgbụgba, hemolysis, na hypoxia, ọnụ ọgụgụ nke mmepụta erythrocyte nwere ike ịbawanye ruo ugboro asatọ. N'ime usoro a, erythropoietin EPO bụ otu n'ime ihe kachasị mkpa.

EPO bụ hormone arụpụtara tumadi na akụrụ. Ọdịdị kemịkal ya bụ protein glycosylated nke ukwuu. Gịnị mere na akụrụ? Ihe dị ka otu liter nke ọbara na-esi na akụrụ na-agafe kwa nkeji, ka ha wee nwee ike chọpụta ngwa ngwa na nke ọma mgbanwe na ọkwa oxygen dị n'ọbara. Mgbe ọkwa oxygen dị n'ọbara dị ala, akụrụ na-anabata ngwa ngwa ma mepụta nnukwu EPO. Nke ikpeazụ na-ekesa site n'ọbara ruo n'ụmị ọkpụkpụ, ebe ọ na-akwalite mgbanwe nke erythroid progenitor mkpụrụ ndụ n'ime mkpụrụ ndụ ọbara uhie. A na-ahapụ mkpụrụ ndụ ọbara uhie tozuru okè site na ụmị ọkpụkpụ banye n'usoro ọbara iji mee ka ike ahụ nwee ike ijikọ na oxygen. Mgbe akụrụ na-ahụ ka ikuku oxygen na-abawanye n'ọbara, ha na-ebelata mmepụta EPO, nke n'aka nke ya na-ebelata mkpụrụ ndụ ọbara uhie na ụmị ọkpụkpụ.

Nke a na-eme loop ngbanwe zuru oke. Otú ọ dị, ndị mmadụ bi na elu elu na ụfọdụ anaemia ọrịa mgbe na-ezute ọnọdụ nke nọgidere na-ala ọbara oxygen larịị, nke na-apụghị mezue n'elu mgbasa na-akpali akụrụ nọgidere secrete EPO, nke mere na ọbara EPO ịta bụ elu karịa ndị nkịtị.

O were ihe fọrọ nke nta ka ọ bụrụ afọ 80 iji kpughee ya

Dị ka ọtụtụ nchọpụta ndị dị mkpa, nghọta ndị ọkà mmụta sayensị banyere EPO adịchaghị nke ọma, yana ajụjụ na ihe ịma aka n'ụzọ. Ọ were ihe fọrọ nke nta ka ọ bụrụ afọ 80 site n'echiche nke EPO ruo na mkpebi ikpeazụ nke molekul a kapịrị ọnụ.

Na 1906, ndị ọkà mmụta sayensị France bụ́ Carnot na Deflandre gbara oke bekee nkịtị na serum nke oke bekee anaemia wee chọpụta na ọnụ ọgụgụ mkpụrụ ndụ ọbara uhie na plasma nke oke bekee nkịtị mụbara. Ha kwenyere na ụfọdụ ihe na-akpa ọchị na plasma nwere ike ịkpali na ịhazi mmepụta nke mkpụrụ ndụ ọbara uhie. Nke a bụ ụdị echiche EPO mbụ. N'ụzọ dị mwute, e nweghachibeghị nsonaazụ ya n'ime iri afọ ndị sochirinụ, ọkachasị n'ihi na ọnụ ọgụgụ nke mkpụrụ ndụ ọbara uhie ọhụrụ ezighi ezi.

Nnwale parabiosis nke Reissmann na Ruhenstroth-Bauer na 1950 nyere ezigbo ihe akaebe. Ha ji ịwa ahụ jikọta usoro ọbara nke oke abụọ dị ndụ, na-etinye otu n'ime ọnọdụ hypoxic na nke ọzọ na-ekuku ikuku nkịtị. N'ihi ya, ụmụ oke abụọ ahụ mepụtara nnukwu mkpụrụ ndụ ọbara uhie. Ihe ịrụ ụka adịghị ya na e nwere hormone dị n'ọbara nke na-akpali mmepụta nke mkpụrụ ndụ ọbara uhie, bụ nke EPO nwetara aha ya. N'aka nke ọzọ, EPO na-enwe mmetụta nke ukwuu maka hypoxia.

Kedu ihe molekul bụ EPO? Ọ were onye ọkà mmụta sayensị America bụ Goldwasser afọ 30 iji mee ka nsogbu ahụ doo anya na ọkwa biochemical. Ọ bụrụ na onye ọrụ chọrọ ịrụ ọrụ nke ọma, ọ ga-ebu ụzọ mụchaa ngwá ọrụ ya. Ọrụ EPO bụ ịkwalite mkpụrụ ndụ ọbara uhie ọhụrụ, manaọnụ ọgụgụ nke ikpeazụ ezighi ezi. Ihe kacha mkpa molekul na-arụ ọrụ na mkpụrụ ndụ ọbara uhie bụ hemoglobin nwere heme, nke nwere ion ferrous n'etiti ya. Ya mere, otu Goldwasser kpọrọ mkpụrụ ndụ ọbara uhie amụrụ ọhụrụ nwere isotopes iron redioactive wee mepụta usoro dị nro maka ịchọpụta ọrụ EPO. Nke a na-eme ka o kwe omume ikewapụ na sachapụ oke dị ala nke EPO (nanograms kwa milliliter) site na nlele mmiri anụmanụ. Mana ikewapụ EPO siri ike nke ukwuu. Ha gbanwere site na akụrụ gaa na plasma ọbara anaemia, na mmamịrị nke ndị ọrịa nwere ụkọ ígwè siri ike n'ihi ọrịa hookworm, na n'ikpeazụ, na 1977, sachara 8 milligrams nke protein EPO mmadụ site na 2,550 lita mmamịrị site na ndị Japan nwere ọrịa anaemia aplastic.

Na 1985, e dechara usoro nhazi protein na mkpụrụ ndụ ihe nketa nke EPO mmadụ. Mkpụrụ ndụ EPO na-etinye polypeptide na 193 amino residues, nke na-aghọ protein tozuru okè nke mejupụtara 166 amino acid residues mgbe ewepụsịrị peptide mgbaàmà n'oge nzuzo, ma nwee saịtị 4 maka mgbanwe glycosylation. N'afọ 1998, a tụlere usoro ngwọta NMR nke EPO na nhazi kristal nke EPO na mgbagwoju ndị nnata ya. N'oge a, ndị mmadụ nwere nghọta kachasị nke EPO.

Ruo ugbu a, ọgwụgwọ maka anaemia na-achọkarị mmịnye ọbara iji mejupụta ụkọ nke mkpụrụ ndụ ọbara uhie. Ka ndị mmadụ na-amụtakwu banyere EPO, ịgbanye ya iji kpalite mmepụta mkpụrụ ndụ ọbara uhie na ụmị ọkpụkpụ nke ha emeela ka nsogbu ahụ dịkwuo mfe. Mana ime ka EPO dị ọcha ozugbo site na mmiri ara, dị ka Goldwasser mere, siri ike ma mkpụrụ ya dị ala. Mkpebi siri ike nke protein EPO na usoro mkpụrụ ndụ ihe nketa mere ka o kwe omume ịmepụta EPO mmadụ recombinant n'ọtụtụ buru ibu.

Ọ bụ ụlọ ọrụ nkà na ụzụ biotechnology nke a na-akpọ Applied Molecular Genetics (Amgen) mere ya. Amgen tọrọ ntọala na 1980 na naanị ndị otu asaa, na-atụ anya ime biopharmaceuticals site na usoro nke usoro ihe ọmụmụ ihe nke na-apụta n'oge ahụ. Interferon, ihe na-ewepụta homonụ na-eto eto, ọgwụ mgbochi ịba ọcha n'anya B, ihe na-eto eto epidermal so na aha na-ekpo ọkụ na ndepụta nke ebumnuche ha, mana ọ nweghị nke ọ bụla n'ime mgbalị ndị a gara nke ọma. Ruo 1985, Lin Fukun, ọkà mmụta sayensị China si Taiwan, China, mechiri mkpụrụ ndụ ihe nketa nke EPO mmadụ, wee ghọta mmepụta nke EPO sịntetik site na iji teknụzụ nrụpụta DNA.

EPO mmadụ recombinant nwere otu usoro dị ka protein EPO endogenous, yana nwekwara mgbanwe glycosylation yiri ya. Dị ka o kwesịrị ịdị, EPO mmadụ recombinant nwekwara ọrụ nke EPO endogenous. Na June 1989, ngwaahịa mbụ Amgen, recombinant human erythropoietin Epogen, kwadoro site na US FDA maka ọgwụgwọ anaemia kpatara ọdịda akụrụ na-adịghị ala ala na anaemia na ọgwụgwọ nke nje HIV. Ire Epogen ruru nde $16 n'ime naanị ọnwa atọ. N'ime afọ iri abụọ sochirinụ, Amgen na-achị ahịa maka EPO mmadụ kpọkọtara. Epogen wetara Amgen ijeri $2.5 na ego ha nwetara na 2010 naanị. Na 2018, ọnụ ahịa ahịa ngwaahịa Amgen bụ ijeri $128.8, na-eme ka ọ bụrụ ụlọ ọrụ ọgwụ nke asatọ kachasị n'ụwa.

Ọ dị mma ịmara na Amgen na Goldwasser rụkọrọ ọrụ na mbụ inye protein EPO mmadụ dị ọcha maka nhazi, mana Goldwasser na Amgen dara n'oge na-adịghị anya n'ihi ọdịiche echiche. Goldwasser na Mahadum Chicago ya, bụ ndị mere nchọpụta bụ isi, ọ dịghị mgbe ha chere na ha ga-enye ikike maka hormone ọ chọpụtara, ya mere ha enwetabeghị penny maka nnukwu ọganihu azụmahịa nke EPO.

Ọ -- kedu ka ọ si bụrụ ihe na-akpali akpali

Mgbe anyị na-eku ume, oxygen na-abanye n'ime mkpụrụ ndụ 'mitochondria' iji kwọọ eriri iku ume ma mepụta nnukwu ATP, isi iyi ike n'ime ahụ anyị. Ndị mmadụ na-arịa ọrịa anaghi enwe mkpụrụ ndụ ọbara uhie dị mma nke ukwuu, ihe na-akpatakarịkwa ozugbo bụ na ha anaghị ewepụta oxygen zuru oke, nke na-eme ka ike gwụ ha, dịka nsogbu iku ume n'oge ogologo oge. Mgbe etinyere ya na EPO mmadụ recombinant, ahụ ndị ọrịa anaemia na-emepụta mkpụrụ ndụ ọbara uhie karịa,na-ebukwu oxygen, ma na-emepụtakwu nke ike molekul ATP, na-ebelata mgbaàmà nke ọma.

Otú ọ dị, ụfọdụ ndị na-arụ ọrụ egwuregwu amalitela iche echiche banyere EPO mmadụ recombinant. Ọ bụrụ na a na-eji homonụ recombinant artificial nke ụdị EPO na-eme ka ahụ ndị na-eme egwuregwu na-emepụta mkpụrụ ndụ ọbara uhie ka ukwuu, ọ ga-ekwe omume ime ka ndị na-eme egwuregwu nweta ikuku oxygen na ịmepụta mkpụrụ ndụ ume, nke nwekwara ike imeziwanye arụmọrụ nke ndị na-eme egwuregwu na ntachi obi. mmemme dị ka ịgba ígwè, ịgba ọsọ ogologo na ịgba ski nke mba. Otu akwụkwọ 1980 dị na Journal of Applied Physiology gosiri na ihe na-akpali ọbara (erythropoietin, ndị na-ebu oxygen artificial na mmịnye ọbara) pụrụ ime ka ntachi obi dịkwuo pasent 34. Ọ bụrụ na ndị na-eme egwuregwu na-eji EPO, ha nwere ike ịgba ọsọ 8 kilomita n'elu igwe na-agba ọsọ na 44 sekọnd obere oge karịa ka ọ dị na mbụ. N'ezie, ịgba ígwè na marathon bụ ndị kacha njọ maka mkpali EPO. N'oge Tour de France nke 1998, e jidere otu dọkịta otu onye Spen maka ndị otu Festina n'ókè France na karama 400 nke EPO recombinant artificial! N'ezie, ihe si na ya pụta bụ na a chụpụrụ ndị otu ahụ na njem ahụ ma machibido ya.

Kọmitii Olympic nke mba ụwa gbakwụnyere EPO na ndepụta ya amachibidoro na egwuregwu Barcelona 1992, mana ịhazigharị ule EPO mmadụ siri ike nke na tupu egwuregwu 2000 ọ nweghị ụzọ isi chọpụta nke ọma ma ndị na-eme egwuregwu na-eji ya. E nwere ọtụtụ ihe kpatara ya: 1) Ọdịnaya EPO dị n'ime mmiri ahụ dị ntakịrị, na EPO kwa ml nke ọbara na ndị nkịtị bụ ihe dịka 130-230 nanograms; 2) The amino acid mejupụtara nke wuru recombinant EPO bụ kpọmkwem otu ihe ahụ nke mmadụ endogenous EPO protein, naanị ụdị glycosylation bụ nnọọ dịtụ iche; 3) Ọkara ndụ nke EPO n'ime ọbara bụ naanị 5-6 awa, na ọ bụ n'ozuzu-adịghị achọpụta 4-7 ụbọchị mgbe ikpeazụ ogwu ogbugba; 4) Ọkwa EPO onye ọ bụla dị nnọọ iche, ya mere ọ na-esiri ike ịmepụta ụkpụrụ ọnụọgụ zuru oke.

Kemgbe 2000, WADA ejirila nnwale mmamịrị dịka naanị usoro nkwenye sayensị maka nchọpụta ozugbo nke EPO recombinant. N'ihi ntakịrị ọdịiche dị n'etiti ụdị glycoylated nke EPO artificial recombinant na nke EPO mmadụ, ihe ndị e boro ebubo nke mkpụrụ ndụ abụọ ahụ dị obere ma nwee ike ịmata ya site na usoro electrophoresis a na-akpọ isoelectric focusing, nke bụ isi atụmatụ maka nchọpụta kpọmkwem nke EPO recombinant artificial. Otú ọ dị, ụfọdụ EPO recombinant gosipụtara site na mkpụrụ ndụ ndị mmadụ na-ewepụta egosighị ọdịiche dị na glycosylation, ya mere ụfọdụ ndị ọkachamara na-atụ aro na EPO exogenous na endogenous EPO kwesịrị ịdị iche site na ọdịnaya carbon isotope dị iche iche.

N'ezie, a ka nwere njedebe na ụzọ nyocha dị iche iche maka EPO. Dịka ọmụmaatụ, Lance Armstrong, onye akụkọ ịgba ígwè nke America, kwetara na ọ na-ewere EPO na ihe ndị ọzọ na-akpali akpali n'oge mmeri Tour de France asaa ya, mana ekwenyeghị na ya dị mma maka EPO na ule doping ọ bụla n'oge ahụ. Anyị ka ga-echere ka ịhụ ma ọ "otu ụkwụ dị elu" ma ọ bụ "otu ụkwụ elu".

Kedu ka ọ ga-esi nweta Nrite Nobel

Okwu ikpeazụ gbasara njikọ dị n'etiti EPO na 2019 Nobel Prize in Physiology or Medicine.

EPO bụ ihe a na-ahụkarị nke ahụ mmadụ na nzaghachi hypoxia. Ya mere, Semenza na Ratcliffe, abụọ Nobel laureates, họọrọ EPO dị ka ebe mmalite iji mụọ usoro nke nghọta cell na mgbanwe na hypoxia. Nzọụkwụ mbụ bụ ịchọta ihe dị na mkpụrụ ndụ EPO nke nwere ike ịzaghachi mgbanwe oxygen. Semenza choputara igodo 256-base nke na-abụghị koodu ntinye na 3 'ngwugwu ala nke mkpụrụ ndụ ihe nketa EPO, akpọrọ ihe nzaghachi hypoxia. Ọ bụrụ na agbanweela ma ọ bụ ehichapụ usoro mmewere a, ikike protein EPO ịzaghachi hypoxia na-ebelata nke ukwuu. Ọ bụrụ na ejikọta usoro mmewere a na njedebe 3 nke mkpụrụ ndụ ihe nketa ndị ọzọ na-ejikọtaghị na hypoxia, mkpụrụ ndụ ihe nketa ndị a gbanwere na-egosikwa ọrụ EPO.n'okpuru ọnọdụ hypoxia.

Ratcliffe na ndị otu ya chọpụtara na mmeghachi omume hypoxic a abụghị naanị na akụrụ ma ọ bụ mkpụrụ ndụ imeju na-ahụ maka mmepụta EPO, kamakwa n'ọtụtụ ụdị sel ndị ọzọ nwere ike ịrụ ọrụ n'okpuru ọnọdụ hypoxic. N'ikwu ya n'ụzọ ọzọ, nzaghachi a na hypoxia nwere ike ọ gaghị abụ kpọmkwem maka EPO, kama ọ bụ ihe na-agbasawanye na sel. Selụ ndị ọzọ, nke na-abụghị ọrụ maka mmepụta EPO, ga-enwerịrị ụmụ irighiri ihe (dị ka ihe odide ederede maka ịgbanye okwu mkpụrụ ndụ ihe nketa) nke na-ahụ mgbanwe na ntinye oxygen ma jikọta na ihe nzaghachi hypoxic iji gbanye mkpụrụ ndụ ihe nketa dị ka EPO.