La composición del cuerpo humano se puede describir por su contenido en agua y elementos (oxígeno, carbono, hidrógeno, nitrógeno y 12 sales minerales) presentes en los diferentes tipos de tejidos y células. Cada una de estas células precisa obtener nutrientes, producir proteínas y eliminar residuos. Y el elemento esencial que aporta la energía para hacerlo es el oxígeno. Un elemento que hace única la atmósfera del planeta Tierra y que aporta energía para la vida de todos los seres vivos. El oxígeno, que lo obtenemos del agua que bebemos y de cada movimiento respiratorio, es transportado por la hemoglobina de la sangre hacia los 70 trillones de células del cuerpo, donde se utiliza como energía útil a nivel mitocondrial y regula el ritmo respiratorio según los niveles detectados por los quimio-sensores, ubicados en la bifurcación de la arteria carótida.

El estudio de los mecanismos que permiten conocer «cómo perciben las células y se adaptan a la disponibilidad de oxígeno» ha sido merecedor del Premio Nobel de Fisiología o Medicina 2019. Los trabajos de los galardonados William G. Kaelin, Gregg L. Semenza y Peter J. Ratcliffe describen los mecanismos de uno de los procesos adaptativos más esenciales de la vida, identificando cuál es la maquinaria molecular de complejos proteicos que regulan la actividad del gen de la eritropoyetina en respuesta a diferentes niveles de oxígeno.

Es un gran avance en el ámbito de la epigenética, el sistema de marcaje molecular del ADN que regula qué genes se deben activar o desactivar específicamente en cada célula. La identidad celular, tanto en salud como en enfermedades, está determinada por la activación epigenética programada o silenciando subconjuntos de genes específicos. Comprender estos procesos puede ser prometedor para terapias epigenéticas.