Ludzkie komórki macierzyste. Zdjęcie: Nissim Benvenisty
powiązana zawartość
- Nawożenie In Vitro było kiedyś tak kontrowersyjne, jak dzisiaj jest edycja genów
- Posłuchaj tego, 2017: Naukowcy tworzą nowe uszy dzięki drukowi 3D i ludzkim komórkom macierzystym
Dzisiejszą Nagrodę Nobla w dziedzinie medycyny otrzymali Shinya Yamanaka i John Gurdon za pracę nad badaniami nad komórkami macierzystymi i klonowaniem.
Ogłoszenie Nagrody Nobla opisuje ich wkład w następujący sposób:
Nagroda Nobla uznaje dwóch naukowców, którzy odkryli, że dojrzałe, wyspecjalizowane komórki można przeprogramować, aby stać się niedojrzałymi komórkami zdolnymi do rozwoju we wszystkich tkankach ciała. Ich odkrycia zrewolucjonizowały nasze rozumienie rozwoju komórek i organizmów.
W latach 50. John Gurdon odkrył, że jeśli przeniesiesz jądra z komórek jajowych do komórki dorosłej, skończysz na tworzeniu komórek, które zapominają, skąd pochodzą - wyglądają jak komórki embrionalne. To wielka sprawa: kiedy jesteś dorosły, twoje komórki są wyspecjalizowane. Komórka skóry to komórka skóry, neuron to neuron, komórka krwi to komórka krwi. Ale praca Gurdona pokazała, że można odwrócić tę specjalizację. Jego eksperyment, w którym umieścił dojrzałe jądro z jelita żaby w niedojrzałym jajku żaby i wyhodował całkowicie normalną kijankę, utorował drogę nowoczesnym badaniom nad komórkami macierzystymi.
Odkrycie to spotkało się ze sceptycyzmem, pisze komitet Nagrody Nobla. Podczas gdy inni naukowcy chcieli udowodnić lub obalić ten pomysł, praca Gurdona „zapoczątkowała intensywne badania i technika była dalej rozwijana, prowadząc ostatecznie do klonowania ssaków”. Gurdon ostatecznie zyskał przydomek „ojciec chrzestny klonowania”.
Inni naukowcy nie byli jedynymi sceptycznymi wobec Gurdona. Jego własny nauczyciel nauk ścisłych kazał mu porzucić naukę. Na szczęście nie słuchał. Agence France-Presse pisze:
Gurdon lubi przypominać sobie, że gdy miał 15 lat, nauczyciel w swoim szkolnym raporcie napisał, że byłoby „całkowitą stratą czasu”, gdyby podjął karierę w dziedzinie biologii „i cały ten pomysł należy natychmiast zniechęcić”. Powiedział, że trzyma raport nad biurkiem „dla mojego rozbawienia”.
Praca Shinyi Yamanaki przyszła prawie czterdzieści lat po Gurdonie. Fundacja Lasker pisze:
W 1999 roku Shinya Yamanaka zaczął się zastanawiać, czy mógłby wymyślić metodę przeprogramowania broni jądrowej, która obejdzie te przeszkody. Wiedział, że późny Harold Weintraub wykazał w 1988 r., Że pojedynczy gen może przekształcić fibroblasty, rodzaj komórki tkanki łącznej, w komórki mięśniowe. Yamanaka uzasadniał, że jeśli jądra z całkowicie zróżnicowanych komórek mogą zostać zresetowane genetycznie, i jeśli jeden gen może zmusić określony typ komórki do zachowywania się jak inny, być może mógłby przeprogramować dorosłe komórki do stanu embrionalnego, dodając do nich niewielką liczbę czynników .
Odkrył, że tylko cztery czynniki mogą całkowicie zresetować specjalizację komórki. Wprowadź te geny w różnych kombinacjach, a dorosłe komórki można z powrotem przekształcić w komórki macierzyste. Te nowo narodzone komórki nazywane są indukowanymi pluripotencjalnymi komórkami macierzystymi (iPS) i mogą rozwinąć się w różnego rodzaju tkanki.
Nie wygrywasz Nagrody Nobla za samą zabawę i gry w laboratorium. Te przełomy mają poważne implikacje dla medycyny. Oto ponownie Zgromadzenie Nagrody Nobla:
Na przykład komórki skóry można uzyskać od pacjentów z różnymi chorobami, przeprogramować i zbadać w laboratorium w celu ustalenia, czym różnią się od komórek zdrowych osób. Takie komórki stanowią nieocenione narzędzie do zrozumienia mechanizmów chorób, a tym samym dają nowe możliwości opracowania terapii medycznych.
I Fundacja Laskera:
Przełomowe koncepcje i rozwiązania techniczne, których przewodzą Gurdon i Yamanaka, wprowadziły niewyobrażalne wcześniej strategie zwalczania chorób i badania normalnego rozwoju, a także procesów patologicznych. Zapoczątkowali erę, w której naukowcy mogą odwrócić czas, aby stworzyć komórki, które mają wszystkie możliwe losy od tych, które dotarły do jednego.
Więcej z Smithsonian.com:
Pionierzy komórek macierzystych
