జీవకణాలకు ఆక్సిజన్ కష్టాలొస్తే ఎమవుతుందో చెప్పిన ముగ్గురికి నోబెల్ ప్రైజ్

(జింకా నాగరాజు)
ఆర్థిక సమస్యలొచ్చినపుడు వాటిని  తట్టుకుని నిలబడే మార్గాలను వ్యూహాలను మనిషి ఎలా కనుక్కుంటాడో, జీవకణాలు కూడా ఆక్సిజన్ కష్టాలొచ్చినపుడు ఆ గడ్డు కాలాన్ని తట్టుకునేందుకు రకరకాల వ్యూ హాలను తయారుచేసుకుంటాయి.ముందుజాగ్రత్త చర్యలు తీసుకుంటాయి.
అక్సిజన్ కొరత కష్టాలను తట్టుకునే మెకానిజం ఎలా ఉంటుందో కనిపెట్టిన  ముగ్గురు పరిశోధకులకు 2019 నోబెల్ బహుమతి ప్రకటించారు. 9 మిలియన్ క్రోనర్లను అంటే 918,000  డాలర్లను ఈ ముగ్గురు సమానంగా పంచుకుంటారు.

అమెరికాకు చెందిన విలియం జి కేలిన్ జూనియర్, గ్రెగ్ ఎల్ సెమెంజాతో పాటు బ్రిటన్‌కు చెందిన సర్ పీటర్ రాట్‌క్లిప్‌ల పరిశోధనలు ఈ ఏడాది పురస్కారానికి ఎంపికయ్యాయి.
శరీరంలోని కణాలకు ఆక్సిజన్ కష్టాలను పసిగట్టే శక్తి ఉందని, దానితో అవి అనేక ముందు జాగ్రత్త చర్యలను తీసుకుంటాయని ఈ శాస్త్రవేత్తలు కనుక్కొనడం గొప్ప ఆవిష్కరణ.
ఈ శక్తి ఉన్నందునే ఆక్సిజన్ కష్టాలకు తగ్గట్టుగా జీవకణాలు రూపాంతరం చెందుతాయనే దానిమీద వీరు పరిశోధన చేశారని, వీరి పరిశోధనలు ఇంతవరకు అర్థంకాని ఒక సెల్యూలార్ మెటబాలిజాన్ని వెల్లడించాయని నోబెల్ కమిటీ ఈ అవార్డులను ప్రకటిస్తూ వెల్లడించింది.
ఆక్సిజన్ కొరత ఏర్పడుతుండటాన్ని ముందే పసిగట్టడమనేది జీవ కణాలు ఒక గడ్డు పరిస్థితిని తట్టుకుని నిలబడేందుకు వీలుగా రూపాంతరం చెందే ప్రక్రియల్లో అంత్యంత కీలకమయినది
ఆక్సిజన్   తగ్గిపోయినపుడు లేదా  కొరత వచ్చినపుడు (hypoxia) సెల్యులార్ మెటబాలిజం, ఫిజియోలాజికల్ పంక్షన్ ఎలా మారుతుందో  వీళ్లు చెప్పారని  అవార్డును ప్రకటిస్తూ నోబెల్ కమిటీ కార్యదర్శిథామస్ పర్ల్ మన్ చెప్పారు.
మనిషిలోని జీవకణాలకు రకరకాల రోగాల, ఇన్ ఫెక్షన్  వల్ల ఆక్సిజన్ కొరత ఎదురవుతూ  ఉంటుంది.
జంతువులు ఆహారాన్ని శక్తిగా మార్చుకోవాలంటే ఆక్సిజన్ కావాలి. దీన్నెపుడో కనిపెట్టారు. ఇది ప్రాణుల కణాల్లో ఉండే మైటో కాండ్రియాలో జరుగుతుందని, దీని వెనక ఒక ఎంజైమ్ ఉందని కనిపెట్టినందుకు ఒట్టో వార్ బర్గ్ కు  1931లోనే నోబెల్ ప్రైజ్ వ చ్చింది.
అంతేకాదు, మన శరీరంలో అన్ని కణాలకు ఆక్సిజన్ అందుతున్నదా లేదా అందకపోతే, అందే  ఏర్పాటుచేయడంలో శరీరంలో గొంతుదగ్గిర ఉండే  కారోటిడ్ బాడీస్ ఎలా పని చేస్తాయో చెప్పినందుకు 1938లో కార్నైల్ హేమన్స్ కు నోబెల్ ప్రైజ్ వచ్చింది.
కణజాలం ఆక్సిజన్ మధ్య ఉన్న  సంబంధాల మీద జరిగే పరిశోధనలకు నోబెల్ ప్రైజ్ రావడం ఇది మూడో సారి.
ప్రాణికి అక్సిజన్ ఎంత ముఖ్యమో మన పూర్వీకులు ఎపుడో గుర్తించారు.అందుకే తెలుగులో దీనిని చక్కగా ప్రాణ వాయువు అనిపిలిచారు.
అయితే,  తగినంత ఆక్సిజన్ అందకపోయినపుడు జీవకణాలుఎలా ప్రవర్తిస్తాయనేది ఇటీవలి దాకా అర్థం కాలేదు.
కేలిన్, రాట్ క్లిఫ్, సెమెంజాల పరిశోధనలు ఆ సమస్యను పరిష్కరించాయి.
ఆక్సిజన్ లెవెల్స్ మారినపుడు దానికి అనుగుణంగా జీన్ కార్యకలాపాన్ని శాసించే మోలెక్యులార్ యంత్రాంగాని ఈ ముగ్గురు శాస్త్రవేత్తలు కనిపెట్టారు.
రక్తహీనత, క్యాన్సర్ వంటి చాలా రకాల వ్యాధుల తో బాధపడుతున్న వారి లోని జీవకణాలు ఆక్సిజన్ కొరతను ఎదుర్కొంటుంటాయి.
ఆక్సిజన్ లెవెల్స్ ను గ్రహించే శక్తి కణాల్లో ఎలా పనిచేస్తుందనే గొప్ప విప్లవాత్మక పరిశోధనగా ఈ ముగ్గురి పరిశోధనని నోబెల్ కమిటీ ప్రశసించింది.
ఇలాంటి ఆక్సిజన్ కొరత వచ్చినపుడుదానికి తట్టుకునేలా కణాలు తమ ఉనికిని మార్చుకుంటాయి అంటే రూపాంతం చెందుతాయి. ఇది ఎక్సర్సై జ్ చేస్తున్నపుడు మనిషిలో  కూడా కనిపిస్తుంది.
ఈ కొరతను ఎదుర్కొనేందుకు కణాలు కొత్త కొత్త రక్తనాళలాలను తయారుచేసుకోవడం, కొత్త ఎర్ర రక్తకణాలను భారీగా  తయారు చేసుకోవడం జరుగుతుంది.
కణాలు ఆక్సిజన్ కష్టాలకు తట్టుకునేలా నిలబడతాయనేందుకు ఇవి మంచి ఉదాహరణలు.
కణాలు ఈ అక్సిజన్ కష్టాలను కనుగొనడం వల్లే మనలో రోగనిరోధక శక్తి వచ్చింది.
హైపాక్సియా ఎదురయినపుడు శరీరంలో ఎరిథ్రోపోయిటీన్ (EPO) అనే హార్మోన్ బాగాపెరుగుతుంది. దీనితో ఎర్రరక్తకణాలు ఉత్పత్తి (Erythropoiesis) పెరుగుతుంది.
ఎరిథ్రోపాయ్ సిస్ గురించి 20 వ శతాబ్డంలోనే బాగా అధ్యయనం. చేశారు.
అయితే, నోబెల్ బహుమతి పొందిన ముగ్గురు శాస్త్రవేత్తలు ఈ ప్రక్రియలో ఆక్సిజన్ పాత్ర ను ఆవిష్కరించారు.