ఫిజియాలజీ లేదా మెడిసిన్‌లో 2019 నోబెల్ బహుమతి విజేతలు, విలియం జి. కైలిన్, జూనియర్, గ్రెగ్ ఎల్. సెమెంజా మరియు సర్ పీటర్ జె. రాట్‌క్లిఫ్ ఇప్పటికే ప్రాథమిక వైద్యంలో 2016 లాస్కర్ ప్రైజ్‌ను కణాలు ఎలా గ్రహించి మరియు స్వీకరించడానికి వారి కృషికి గెలుచుకున్నారు. హైపోక్సియా, కాబట్టి ఇది ప్రత్యేకంగా ఆశ్చర్యం కలిగించలేదు. వారు కీలకమైన హైపోక్సియా-ప్రేరేపించగల కారకం 1 (HIF-1) ను కనుగొన్నారు మరియు గుర్తించారు. ఈ రోజు మనం అధ్యయనం యొక్క మూలానికి తిరిగి వెళ్లాలనుకుంటున్నాము, ఇది ఎరిత్రోపోయిటిన్ లేదా EPO, ఒక అద్భుత అణువు.

ఎర్ర రక్త కణాల ఉత్పత్తిలో ఇది చాలా ముఖ్యమైన అంశం

ఎర్ర రక్త కణాలు రక్తంలో అత్యంత సమృద్ధిగా ఉండే రక్త కణాలు, మరియు సకశేరుకాల రక్తం ద్వారా ఆక్సిజన్ మరియు కార్బన్ డయాక్సైడ్‌ను రవాణా చేయడానికి ప్రధాన మాధ్యమం. ఎరిథ్రోసైట్లు ఎముక మజ్జలో ఉత్పత్తి అవుతాయి: హేమాటోపోయిటిక్ మూలకణాలు మొదట విస్తరిస్తాయి మరియు వివిధ రక్త కణాలకు పూర్వీకులుగా విభేదిస్తాయి మరియు ఎరిథ్రాయిడ్ ప్రొజెనిటర్లు ఎర్ర రక్త కణాలుగా మారవచ్చు మరియు పరిపక్వం చెందుతాయి. సాధారణ పరిస్థితుల్లో, మానవ ఎరిథ్రోసైట్ ఉత్పత్తి రేటు చాలా తక్కువగా ఉంటుంది, అయితే రక్తస్రావం, హెమోలిసిస్ మరియు హైపోక్సియా వంటి ఒత్తిడిలో, ఎర్ర రక్త కణాల ఉత్పత్తి రేటు ఎనిమిది రెట్లు పెరుగుతుంది. ఈ ప్రక్రియలో, ఎరిత్రోపోయిటిన్ EPO అత్యంత ముఖ్యమైన కారకాల్లో ఒకటి.

EPO అనేది ప్రధానంగా మూత్రపిండాలలో సంశ్లేషణ చేయబడిన హార్మోన్. దీని రసాయన స్వభావం అధిక గ్లైకోసైలేటెడ్ ప్రోటీన్. మూత్రపిండాలలో ఎందుకు? ప్రతి నిమిషానికి ఒక లీటరు రక్తం మూత్రపిండాల ద్వారా ప్రవహిస్తుంది, కాబట్టి అవి రక్తంలో ఆక్సిజన్ స్థాయిలలో మార్పులను త్వరగా మరియు సమర్ధవంతంగా గుర్తించగలవు. రక్తంలో ఆక్సిజన్ స్థాయిలు తక్కువగా ఉన్నప్పుడు, మూత్రపిండాలు త్వరగా స్పందించి పెద్ద మొత్తంలో EPOని ఉత్పత్తి చేస్తాయి. రెండోది రక్తప్రవాహం ద్వారా ఎముక మజ్జకు వ్యాపిస్తుంది, ఇక్కడ ఇది ఎర్ర రక్త కణాలుగా ఎరిథ్రాయిడ్ ప్రొజెనిటర్ కణాల మార్పిడిని ప్రోత్సహిస్తుంది. పరిపక్వ ఎర్ర రక్త కణాలు ఎముక మజ్జ నుండి ప్రసరణ వ్యవస్థలోకి విడుదల చేయబడతాయి, ఇవి ఆక్సిజన్‌తో బంధించే శరీర సామర్థ్యాన్ని మెరుగుపరుస్తాయి. మూత్రపిండాలు రక్తంలో ఆక్సిజన్ పెరుగుదలను గ్రహించినప్పుడు, అవి EPO ఉత్పత్తిని తగ్గిస్తాయి, ఇది ఎముక మజ్జలో ఎర్ర రక్త కణాల పరిమాణాన్ని తగ్గిస్తుంది.

ఇది ఖచ్చితమైన సర్దుబాటు లూప్‌ను చేస్తుంది. అయినప్పటికీ, అధిక ఎత్తులో నివసించే వ్యక్తులు మరియు కొంతమంది రక్తహీనత రోగులు తరచుగా తక్కువ రక్త ఆక్సిజన్ స్థాయిని ఎదుర్కొంటారు, ఇది పై ప్రసరణను పూర్తి చేయదు మరియు EPOను నిరంతరం స్రవించేలా మూత్రపిండాలను ప్రేరేపిస్తుంది, తద్వారా రక్తంలో EPO గాఢత సాధారణ వ్యక్తుల కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది.

దాన్ని వెలికితీయడానికి దాదాపు 80 ఏళ్లు పట్టింది

అనేక ప్రధాన ఆవిష్కరణల మాదిరిగానే, EPO గురించి శాస్త్రవేత్తల అవగాహన సజావుగా సాగలేదు, ప్రశ్నలు మరియు సవాళ్లతో పాటు. EPO భావన నుండి నిర్దిష్ట అణువు యొక్క తుది నిర్ణయం వరకు దాదాపు 80 సంవత్సరాలు పట్టింది.

1906లో, ఫ్రెంచ్ శాస్త్రవేత్తలు కార్నోట్ మరియు డెఫ్లాండ్రే రక్తహీనత ఉన్న కుందేళ్ళ సీరంతో సాధారణ కుందేళ్ళను ఇంజెక్ట్ చేశారు మరియు సాధారణ కుందేళ్ళ ప్లాస్మాలో ఎర్ర రక్త కణాల సంఖ్య పెరిగినట్లు కనుగొన్నారు. ప్లాస్మాలోని కొన్ని హాస్య కారకాలు ఎర్ర రక్త కణాల ఉత్పత్తిని ప్రేరేపించగలవని మరియు నియంత్రించగలవని వారు విశ్వసించారు. ఇది మొదటి EPO కాన్సెప్ట్ ప్రోటోటైప్. దురదృష్టవశాత్తు, తరువాతి దశాబ్దాలలో ఫలితాలు పునరావృతం కాలేదు, ప్రధానంగా కొత్త ఎర్ర రక్త కణాల గణన ఖచ్చితమైనది కాదు.

1950లో రీస్మాన్ మరియు రుహెన్‌స్ట్రోత్-బాయర్ యొక్క పారాబియోసిస్ ప్రయోగం నిజంగా బలమైన సాక్ష్యాలను అందించింది. వారు శస్త్రచికిత్స ద్వారా రెండు సజీవ ఎలుకల ప్రసరణ వ్యవస్థలను అనుసంధానించారు, ఒక దానిని హైపోక్సిక్ వాతావరణంలో ఉంచారు మరియు మరొకటి సాధారణ గాలిని పీల్చుకున్నారు. ఫలితంగా, రెండు ఎలుకలు ఎర్ర రక్త కణాలను భారీ మొత్తంలో ఉత్పత్తి చేశాయి. రక్తప్రవాహంలో ఎర్ర రక్త కణాల ఉత్పత్తిని ప్రేరేపించే హార్మోన్ ఉందని ఎటువంటి సందేహం లేదు, దాని నుండి EPO పేరు వచ్చింది. మరోవైపు, EPO హైపోక్సియాకు చాలా సున్నితంగా ఉంటుంది.

EPO అంటే ఏ అణువు? చివరకు బయోకెమికల్ స్థాయిలో సమస్యను స్పష్టం చేయడానికి అమెరికన్ శాస్త్రవేత్త గోల్డ్‌వాసర్‌కు 30 సంవత్సరాలు పట్టింది. ఒక కార్మికుడు మంచి పని చేయాలనుకుంటే, అతను మొదట తన పనిముట్లకు పదును పెట్టాలి. EPO యొక్క పని కొత్త ఎర్ర రక్త కణాలను ప్రేరేపించడం, కానీతరువాతి సంఖ్య ఖచ్చితమైనది కాదు. ఎర్ర రక్త కణాలలో అత్యంత ముఖ్యమైన ఫంక్షనల్ అణువు హేమ్ కలిగి ఉన్న హేమోగ్లోబిన్, దాని మధ్యలో ఫెర్రస్ అయాన్ ఉంటుంది. కాబట్టి గోల్డ్‌వాసర్ బృందం రేడియోధార్మిక ఇనుము ఐసోటోపులతో నవజాత ఎర్ర రక్త కణాలను లేబుల్ చేసింది మరియు EPO కార్యాచరణను గుర్తించడానికి సున్నితమైన పద్ధతిని అభివృద్ధి చేసింది. ఇది జంతు ద్రవ నమూనాల నుండి EPO (మిల్లీలీటర్‌కు నానోగ్రామ్‌లు) యొక్క అతి తక్కువ సాంద్రతలను వేరుచేయడం మరియు శుద్ధి చేయడం సాధ్యపడుతుంది. కానీ EPO యొక్క ఐసోలేషన్ చాలా కష్టం. వారు కిడ్నీ నుండి రక్తహీనత కలిగిన గొర్రెల ప్లాస్మాకు, హుక్‌వార్మ్ ఇన్‌ఫెక్షన్ కారణంగా తీవ్రమైన ఇనుము లోపం ఉన్న రోగుల మూత్రానికి మారారు మరియు చివరకు, 1977లో, అప్లాస్టిక్ అనీమియా ఉన్న జపనీస్ రోగుల నుండి 2,550 లీటర్ల మూత్రం నుండి 8 మిల్లీగ్రాముల మానవ EPO ప్రోటీన్‌ను శుద్ధి చేశారు.

1985లో, మానవ EPO యొక్క ప్రోటీన్ సీక్వెన్సింగ్ మరియు జన్యు క్లోనింగ్ పూర్తయ్యాయి. EPO జన్యువు 193 అమైనో అవశేషాలతో ఒక పాలీపెప్టైడ్‌ను ఎన్కోడ్ చేస్తుంది, ఇది స్రావ సమయంలో సిగ్నల్ పెప్టైడ్ క్లిప్ చేయబడిన తర్వాత 166 అమైనో ఆమ్లాల అవశేషాలతో కూడిన పరిపక్వ ప్రోటీన్‌గా మారుతుంది మరియు గ్లైకోసైలేషన్ సవరణ కోసం 4 సైట్‌లను కలిగి ఉంటుంది. 1998లో, EPO యొక్క NMR సొల్యూషన్ స్ట్రక్చర్ మరియు EPO యొక్క క్రిస్టల్ స్ట్రక్చర్ మరియు దాని రిసెప్టర్ కాంప్లెక్స్ విశ్లేషించబడ్డాయి. ఈ సమయంలో, ప్రజలు EPO గురించి అత్యంత స్పష్టమైన అవగాహన కలిగి ఉంటారు.

ఇప్పటి వరకు, రక్తహీనత చికిత్సకు సాధారణంగా ఎర్ర రక్త కణాల లోపాన్ని భర్తీ చేయడానికి రక్త మార్పిడి అవసరం. ప్రజలు EPO గురించి మరింత తెలుసుకున్నప్పుడు, వారి స్వంత ఎముక మజ్జలో ఎర్ర రక్త కణాల ఉత్పత్తిని ప్రేరేపించడానికి ఇంజెక్ట్ చేయడం సమస్యను సులభతరం చేసింది. కానీ గోల్డ్‌వాసర్ చేసినట్లుగా శరీర ద్రవాల నుండి నేరుగా EPOని శుద్ధి చేయడం కష్టం మరియు దిగుబడి తక్కువగా ఉంటుంది. EPO ప్రోటీన్ మరియు జన్యు శ్రేణి యొక్క నిర్ణయం పెద్ద పరిమాణంలో రీకాంబినెంట్ హ్యూమన్ EPOని ఉత్పత్తి చేయడం సాధ్యపడింది.

దీనిని అప్లైడ్ మాలిక్యులర్ జెనెటిక్స్ (ఆమ్జెన్) అనే బయోటెక్నాలజీ సంస్థ చేసింది. అమ్జెన్ 1980లో కేవలం ఏడుగురు సభ్యులతో స్థాపించబడింది, మాలిక్యులర్ బయాలజీలో అప్పటికి ఆవిర్భవించిన సాంకేతికతలతో బయోఫార్మాస్యూటికల్స్‌ను తయారు చేయాలనే ఆశతో. ఇంటర్ఫెరాన్, గ్రోత్ హార్మోన్ విడుదల కారకం, హెపటైటిస్ బి వ్యాక్సిన్, ఎపిడెర్మల్ గ్రోత్ ఫ్యాక్టర్ వారి లక్ష్యాల జాబితాలో హాట్ నేమ్‌లలో ఉన్నాయి, అయితే ఈ ప్రయత్నాలేవీ విజయవంతం కాలేదు. 1985 వరకు, చైనాలోని తైవాన్‌కు చెందిన చైనీస్ శాస్త్రవేత్త లిన్ ఫుకున్ మానవ EPO యొక్క జన్యువును క్లోన్ చేసి, DNA రీకాంబినేషన్ టెక్నాలజీని ఉపయోగించి సింథటిక్ EPO ఉత్పత్తిని గ్రహించాడు.

రీకాంబినెంట్ హ్యూమన్ EPO అంతర్జాత EPO ప్రోటీన్ వలె అదే క్రమాన్ని కలిగి ఉంటుంది మరియు అదే విధమైన గ్లైకోసైలేషన్ సవరణను కూడా కలిగి ఉంటుంది. సహజంగానే, రీకాంబినెంట్ హ్యూమన్ EPO కూడా అంతర్జాత EPO యొక్క కార్యాచరణను కలిగి ఉంటుంది. జూన్ 1989లో, అమ్జెన్ యొక్క మొదటి ఉత్పత్తి, రీకాంబినెంట్ హ్యూమన్ ఎరిత్రోపోయిటిన్ ఎపోజెన్, HIV సంక్రమణ చికిత్సలో దీర్ఘకాలిక మూత్రపిండ వైఫల్యం మరియు రక్తహీనత వలన కలిగే రక్తహీనత చికిత్స కోసం US FDAచే ఆమోదించబడింది. ఎపోజెన్ అమ్మకాలు కేవలం మూడు నెలల్లో $16 మిలియన్లకు చేరుకున్నాయి. తరువాతి రెండు దశాబ్దాలలో, ఆమ్జెన్ మళ్లీ సమీకరించబడిన మానవ EPO మార్కెట్‌లో ఆధిపత్యం చెలాయించింది. ఎపోజెన్ 2010లోనే ఆమ్జెన్ $2.5 బిలియన్ల ఆదాయాన్ని తెచ్చిపెట్టింది. 2018లో, అమ్జెన్ స్టాక్ మార్కెట్ విలువ $128.8 బిలియన్లు, ఇది ప్రపంచంలో ఎనిమిదో అతిపెద్ద ఔషధ కంపెనీగా నిలిచింది.

సీక్వెన్సింగ్ కోసం ప్యూరిఫైడ్ హ్యూమన్ EPO ప్రొటీన్‌లను అందించడానికి గోల్డ్‌వాసర్‌తో కలిసి ఆమ్‌జెన్ మొదట పనిచేశారని గమనించాలి, అయితే గోల్డ్‌వాసర్ మరియు అమ్జెన్ సైద్ధాంతిక విభేదాల కారణంగా త్వరలోనే విడిపోయారు. ప్రాథమిక పరిశోధన చేసిన గోల్డ్‌వాసర్ మరియు అతని యూనివర్శిటీ ఆఫ్ చికాగో, అతను కనుగొన్న హార్మోన్‌కు పేటెంట్ కావాలని ఎప్పుడూ అనుకోలేదు మరియు EPO యొక్క భారీ వాణిజ్య విజయానికి ఒక్క పైసా కూడా రాలేదు.

ఇది -- ఇది ఉద్దీపన ఎలా

మనం ఊపిరి పీల్చుకున్నప్పుడు, ఆక్సిజన్ కణాల మైటోకాండ్రియాలోకి ప్రవేశించి శ్వాసకోశ గొలుసును నడపడానికి మరియు మన శరీరంలోని శక్తికి ప్రధాన వనరు అయిన ATPని భారీ మొత్తంలో ఉత్పత్తి చేస్తుంది. రక్తహీనత ఉన్నవారికి తగినంత ఆరోగ్యకరమైన ఎర్ర రక్త కణాలు లేవు మరియు చాలా తక్షణ ప్రభావం ఏమిటంటే వారు తగినంత ఆక్సిజన్‌ను తీసుకోకపోవడం, ఇది దీర్ఘకాలంలో శ్వాస తీసుకోవడంలో సమస్యల మాదిరిగానే అలసిపోయినట్లు అనిపిస్తుంది. రీకాంబినెంట్ హ్యూమన్ EPOతో ఇంజెక్ట్ చేసినప్పుడు, రక్తహీనత రోగుల శరీరాలు ఎక్కువ ఎర్ర రక్త కణాలను ఉత్పత్తి చేస్తాయి,మరింత ఆక్సిజన్‌ను తీసుకువెళుతుంది మరియు శక్తి అణువు ATPని ఉత్పత్తి చేస్తుంది, లక్షణాలను సమర్థవంతంగా ఉపశమనం చేస్తుంది.

అయితే, కొంతమంది క్రీడా కార్మికులు కూడా రీకాంబినెంట్ హ్యూమన్ EPO గురించి ఆలోచించడం ప్రారంభించారు. ఎర్ర రక్త కణాలను ఉత్పత్తి చేయడానికి అథ్లెట్ల శరీరాన్ని ఉత్తేజపరిచేందుకు EPO రకం కృత్రిమ రీకాంబినెంట్ హార్మోన్ను ఉపయోగించినట్లయితే, ఆక్సిజన్‌ను పొందడం మరియు శక్తి అణువులను ఉత్పత్తి చేయడంలో అథ్లెట్ల సామర్థ్యాన్ని మెరుగుపరచడం సాధ్యమవుతుంది, ఇది ఓర్పుతో అథ్లెట్ల పనితీరును మెరుగుపరుస్తుంది. సైక్లింగ్, సుదూర పరుగు మరియు క్రాస్ కంట్రీ స్కీయింగ్ వంటి ఈవెంట్‌లు. జర్నల్ ఆఫ్ అప్లైడ్ ఫిజియాలజీలోని 1980 పేపర్ రక్త ఉద్దీపనలు (ఎరిథ్రోపోయిటిన్, కృత్రిమ ఆక్సిజన్ క్యారియర్లు మరియు రక్తమార్పిడులు) 34 శాతం ఓర్పును పెంచగలవని చూపించింది. అథ్లెట్లు EPOని ఉపయోగిస్తే, వారు ట్రెడ్‌మిల్‌పై 8 కిలోమీటర్లను మునుపటి కంటే 44 సెకన్ల తక్కువ సమయంలో పరిగెత్తగలరు. వాస్తవానికి, సైక్లింగ్ మరియు మారథాన్‌లు EPO ఉద్దీపనలకు అత్యంత ఘోరమైన నేరాలుగా ఉన్నాయి. 1998 టూర్ డి ఫ్రాన్స్ సమయంలో, ఫెస్టినా జట్టుకు చెందిన స్పానిష్ జట్టు వైద్యుడు 400 బాటిళ్ల కృత్రిమ రీకాంబినెంట్ EPOతో ఫ్రెంచ్ సరిహద్దులో అరెస్టయ్యాడు! ఫలితంగా, మొత్తం జట్టు టూర్ నుండి తొలగించబడింది మరియు నిషేధించబడింది.

అంతర్జాతీయ ఒలింపిక్ కమిటీ 1992 బార్సిలోనా గేమ్స్‌లో EPOని నిషేధించిన జాబితాలో చేర్చింది, అయితే మానవ EPO పరీక్షను పునర్వ్యవస్థీకరించడం చాలా కష్టంగా ఉంది, 2000 ఆటలకు ముందు అథ్లెట్లు దీనిని ఉపయోగిస్తున్నారో లేదో సమర్థవంతంగా గుర్తించడానికి మార్గం లేదు. అనేక కారణాలు ఉన్నాయి: 1) శరీర ద్రవాలలో EPO కంటెంట్ చాలా తక్కువగా ఉంటుంది మరియు సాధారణ వ్యక్తులలో ప్రతి ml రక్తానికి EPO 130-230 నానోగ్రాములుగా ఉంటుంది; 2) కృత్రిమ రీకాంబినెంట్ EPO యొక్క అమైనో యాసిడ్ కూర్పు మానవ అంతర్జాత EPO ప్రోటీన్‌తో సమానంగా ఉంటుంది, గ్లైకోసైలేషన్ యొక్క రూపం మాత్రమే చాలా కొద్దిగా భిన్నంగా ఉంటుంది; 3) రక్తంలో EPO యొక్క సగం జీవితం కేవలం 5-6 గంటలు మాత్రమే, మరియు చివరి ఇంజెక్షన్ తర్వాత 4-7 రోజుల తర్వాత ఇది సాధారణంగా గుర్తించబడదు; 4) వ్యక్తిగత EPO స్థాయి చాలా భిన్నంగా ఉంటుంది, కాబట్టి సంపూర్ణ పరిమాణాత్మక ప్రమాణాన్ని ఏర్పాటు చేయడం కష్టం.

2000 నుండి, WADA రీకాంబినెంట్ EPO యొక్క ప్రత్యక్ష గుర్తింపు కోసం మూత్ర పరీక్షను మాత్రమే శాస్త్రీయ ధృవీకరణ పద్ధతిగా ఉపయోగించింది. కృత్రిమ రీకాంబినెంట్ EPO మరియు మానవ EPO యొక్క గ్లైకోయిలేటెడ్ రూపం మధ్య స్వల్ప వ్యత్యాసాల కారణంగా, రెండు అణువుల యొక్క చార్జ్డ్ లక్షణాలు చాలా చిన్నవి మరియు ఐసోఎలెక్ట్రిక్ ఫోకసింగ్ అని పిలువబడే ఎలెక్ట్రోఫోరేసిస్ పద్ధతి ద్వారా వేరు చేయబడతాయి, ఇది ప్రధాన వ్యూహం కృత్రిమ రీకాంబినెంట్ EPO యొక్క ప్రత్యక్ష గుర్తింపు. అయినప్పటికీ, మానవ ఉత్పన్న కణాల ద్వారా వ్యక్తీకరించబడిన కొన్ని రీకాంబినెంట్ EPO గ్లైకోసైలేషన్‌లో ఎటువంటి తేడాను చూపించలేదు, కాబట్టి కొంతమంది నిపుణులు ఎక్సోజనస్ EPO మరియు ఎండోజెనస్ EPOలను వేర్వేరు కార్బన్ ఐసోటోప్ కంటెంట్ ద్వారా వేరు చేయాలని సూచించారు.

వాస్తవానికి, EPO కోసం వివిధ పరీక్షా పద్ధతుల్లో ఇప్పటికీ పరిమితులు ఉన్నాయి. ఉదాహరణకు, లాన్స్ ఆర్మ్‌స్ట్రాంగ్, అమెరికన్ సైక్లింగ్ లెజెండ్, తన ఏడు టూర్ డి ఫ్రాన్స్ విజయాల సమయంలో EPO మరియు ఇతర ఉత్ప్రేరకాలు తీసుకున్నట్లు అంగీకరించాడు, అయితే అతను నిజానికి ఆ సమయంలో ఏ డోపింగ్ పరీక్షలో EPOకి సానుకూలంగా నిర్ధారించబడలేదు. మరి "ఒక అడుగు ఎత్తు" లేక "ఒక అడుగు ఎత్తు" అనేది ఇంకా వేచి చూడాల్సిందే.

ఇది నోబెల్ బహుమతిని ఎలా అందిస్తుంది

EPO మరియు ఫిజియాలజీ లేదా మెడిసిన్‌లో 2019 నోబెల్ బహుమతికి మధ్య ఉన్న కనెక్షన్ గురించి చివరి మాట.

EPO అనేది హైపోక్సియాకు మానవ శరీరం యొక్క అవగాహన మరియు ప్రతిస్పందన యొక్క అత్యంత విలక్షణమైన సందర్భం. అందువల్ల, సెమెన్జా మరియు రాట్‌క్లిఫ్, ఇద్దరు నోబెల్ గ్రహీతలు, కణ అవగాహన మరియు హైపోక్సియాకు అనుసరణ యొక్క యంత్రాంగాన్ని అధ్యయనం చేయడానికి EPOను ప్రారంభ బిందువుగా ఎంచుకున్నారు. ఆక్సిజన్ మార్పులకు ప్రతిస్పందించే EPO జన్యువు యొక్క మూలకాలను కనుగొనడం మొదటి దశ. సెమెంజా జన్యు ఎన్‌కోడింగ్ EPO యొక్క 3 'డౌన్‌స్ట్రీమ్ ముగింపులో కీలకమైన 256-బేస్ నాన్-కోడింగ్ సీక్వెన్స్‌ను గుర్తించింది, దీనికి హైపోక్సియా ప్రతిస్పందన మూలకం అని పేరు పెట్టారు. ఈ మూలకం క్రమాన్ని మార్చినట్లయితే లేదా తొలగించబడినట్లయితే, హైపోక్సియాకు ప్రతిస్పందించే EPO ప్రోటీన్ సామర్థ్యం బాగా తగ్గిపోతుంది. ఈ ఎలిమెంట్ సీక్వెన్స్ హైపోక్సియాతో సంబంధం లేని ఇతర జన్యువుల దిగువ 3 'ఎండ్‌కు ఫ్యూజ్ చేయబడితే, ఈ సవరించిన జన్యువులు కూడా EPO లాంటి క్రియాశీలతను చూపుతాయిహైపోక్సియా పరిస్థితులలో.

రాట్‌క్లిఫ్ మరియు అతని బృందం ఈ హైపోక్సిక్ ప్రతిస్పందన మూలకం EPO ఉత్పత్తికి బాధ్యత వహించే కిడ్నీ లేదా కాలేయ కణాలలో మాత్రమే కాకుండా, హైపోక్సిక్ పరిస్థితులలో పనిచేయగల అనేక ఇతర కణాలలో కూడా ఉందని కనుగొన్నారు. మరో మాటలో చెప్పాలంటే, హైపోక్సియాకు ఈ ప్రతిస్పందన EPOకి నిర్దిష్టంగా ఉండకపోవచ్చు, కానీ కణాలలో మరింత విస్తృతమైన దృగ్విషయం. EPO ఉత్పత్తికి బాధ్యత వహించని ఈ ఇతర కణాలు తప్పనిసరిగా అణువులను కలిగి ఉండాలి (జన్యు వ్యక్తీకరణను ఆన్ చేయడానికి బాధ్యత వహించే ట్రాన్స్‌క్రిప్షన్ కారకాలు వంటివి) ఆక్సిజన్ ఏకాగ్రతలో మార్పులను గ్రహించి, EPO వంటి జన్యువులను ఆన్ చేయడానికి హైపోక్సిక్ ప్రతిస్పందన మూలకాలతో బంధిస్తాయి.