Őssejtkutatásért egy japán és egy brit tudós kapta az orvosi-élettani díjat (Frissítve!)

Az illetékes bizottság indoklása szerint a két tudós azzal a felfedezésével érdemelte ki a díjat, hogy az érett sejteket vissza lehet programozni pluripotens sejtekké, amelyekből a test valamennyi szövete kialakítható. Eredményeik forradalmasították a sejtek és szervezetek fejlődéséről szóló ismereteket.

John B. Gurdon 1962-ben fedezte fel, hogy a sejtek specializálódása visszafordítható. Klasszikus kísérletében egy békapetesejt éretlen sejtmagját egy érett testi sejt magjával helyettesítette. Ebből a módosított petesejtből normális ebihal fejlődött ki, az érett sejt DNS-e minden olyan információval rendelkezett, amelyre a béka valamennyi sejtjének kifejlődéséhez szükség volt.

Jamanaka Sinja több mint 40 évvel később, 2006-ban fedezte fel, hogy az egér érett sejtjeit miként lehet visszaprogramozni éretlen őssejtekké. Meglepő módon csupán néhány gén bejuttatásával sikerült érett sejtekből úgynevezett indukált pluripotens őssejteket (iPS sejteket) létrehoznia, olyan éretlen sejteket, amelyek képesek a test valamennyi sejttípusává fejlődni.

Ezek az áttörést jelentő felfedezések teljes mértékben megváltoztatták a sejtek specializálódásáról alkotott képet. Ma már tudott, hogy az érett sejtnek nem kell feltétlenül örökre az elért specializálódott állapotban maradnia. Újraírták a tankönyveket és új kutatási területek nyíltak meg. Az emberi sejtek újraprogramozásával a kutatók új lehetőségeket hoztak létre a betegségek tanulmányozására, valamint a diagnosztikai és terápiás módszerek fejlesztésére.

Valamennyien a megtermékenyített petesejtből fejlődünk ki. A fogamzást követő első napokban az embrió éretlen sejtekből áll, amelyek mindegyike képes még a felnőtt szervezet bármilyen sejttípusává fejlődni, ezek a sejtek az embrionális őssejtek. Az embrió továbbfejlődésekor ezek a sejtek specializálódnak, hogy a felnőtt testben különböző feladatok ellátására legyenek képesek. Így lesz belőlük idegsejt, izomsejt, bőrsejt vagy májsejt. Az éretlen sejtből érett sejtté válás folyamatát korábban véglegesnek, visszafordíthatatlannak gondolták, olvasható az indoklásban (www.nobelprize.org).

Gurdon és Jamanaka felfedezései megmutatták, hogy bizonyos körülmények között a specializálódott sejtekben megfordítható a "fejlődési óra", bár kialakulásuk közben genomjuk változásokon esik át, ezek a változások visszafordíthatók.

Gurdon 1933-ban született Nagy-Britanniában, doktorátusát Oxfordban szerezte 1960-ban, utána az amerikai Caltech-en (Kaliforniai Műszaki Egyetem) kutatott, majd a Cambridge-i Egyetemre tért vissza. Jelenleg a cambridge-i Gurdon Intézetnél tevékenykedik.

Jamanaka Sinja 1962-ben született Oszakában, orvosi diplomáját a Kobei Egyetemen 1987-ben szerezte meg, doktorátusát pedig 1993-ban az Oszakai Egyetemen. Jelenleg a Kiotói Egyetem professzora.

2009-ben a két kutató együtt kapott Lasker-díjat az őssejtkutatás területén elért eredményeiért, Jamanaka 2011-ben elnyerte az amerikai Albany Orvosi Egyetem díját, majd idén ő kapta a rangos finn elismerést, a Millenniumi Technológiai Díjat is.

A legmagasabb orvostudományi elismeréssel, a Nobel-díjjal összesen 8 millió svéd korona (263 millió forint) jár.

Sarkadi Balázs: Óriási áttörést jelentettek az idei orvosi-élettani Nobel-díjasok kutatásai

Óriási áttörésnek nevezte Sarkadi Balázs akadémikus az MTI-nek az idei orvosi-élettani Nobel-díjasok, a brit John B. Gurdon és a japán Jamanaka Sinja kutatásait, akik felfedezték, hogy a differenciált, azaz érett szöveti sejtek pluripotens (mindentudó) őssejtekké programozhatók vissza.

"A sejtek visszaprogramozása óriási jelentőségű felfedezés volt, amelyet John B. Gurdon korábbi munkája alapozott meg. A brit fejlődésbiológus a sejtmagátvitellel foglalkozott, bebizonyítva, hogy a sejtmaggal át lehet vinni a tulajdonságokat egy másik sejtbe", ismertette Sarkadi Balázs.

A kulcsfelfedezést azonban Jamanaka Sinja tette, aki 2006-ban bebizonyította, hogy a már differenciálódott szöveti sejteket is vissza lehet programozni és az embrionálishoz nagyon hasonlatos őssejteket lehet belőlük létrehozni, hangoztatta.

"Ezek úgynevezett pluripotens őssejtek, tehát mindentudó őssejtek, amelyekből sokféle sejttípus alakítható ki. Áttörést jelentett a biológiában, hogy emlőssejteket is vissza lehet programozni. Jamanaka Sinja először egér-, majd emberi sejteket programozott vissza. Kutatásainak köszönhetően részben lehetővé válik betegségmodellek létrehozása és feltehetően a jövőben ez lehet majd az alapja a gyógyító munkának is", emelte ki az akadémikus.

Sarkadi Balázs rámutatott arra, hogy Jamanaka Sinja felfedezése nagyon gyorsan elterjedt. "Megismételhető volt és szerte a világban több száz ilyen őssejtvonalat hoztak létre. E kutatási terület egyik kiemelkedő képviselője magyar, a Kanadában dolgozó Nagy András, aki igen jelentős eredményeket ért el az indukált pluripotens őssejtek létrehozásában", hangsúlyozta Sarkadi Balázs akadémikus.

Dinnyés András: a személyre szabott orvoslásban lehet szerepe az idei Nobel-díjasok munkásságának

Nagyon fontos, érdekes új eszközrendszert kínálnak a gyógyszerfejlesztéshez, illetve a gyógyításhoz az idei orvosi-élettani Nobel-díjasok, hangsúlyozta Dinnyés András, a Szent István Egyetem egyetemi tanára, a Biotalentum Kft. ügyvezetője az MTI-nek. Mint kifejtette, ez a technológia nagyon fontossá vált. Az embrionális őssejtek mellett ezek az úgynevezett indukált pluripotens őssejtek az emberi gyógyításban részben a személyre szabott, betegből kinyert sejtekből létrehozható sejtterápiás eszközökhöz, másrészt a gyógyszerkutatásokhoz kínálnak jó lehetőségeket.

Példaként a tudós kiemelte, hogy egy betegcsoportból, például Alzheimer-betegekből kinyert sejtekkel így létre lehet hozni olyan kísérleti eszközrendszert, amellyel a kóros folyamatra jellemző elváltozásokat tudják az őssejtekből előállított idegsejteken modellezni.

A friss Nobel-díjasok munkásságát elemezve felidézte: a sejtek visszaalakítása, tehát az, hogy egy testi sejtből, vagy akár valamilyen szempontból differenciáltatott sejtből egy korábbi fejlődési állapotot tükröző, kevésbé differenciált, más sejttípusokká alakulni képes őssejtet lehet létrehozni, John B. Gurdon kísérleteivel indultak. A brit kutató békákkal kísérletezett, azt vizsgálva, hogy miként lehet visszaalakítani testi sejtjeiket, például a bélhám, vagy a bőr sejtjeit korábbi állapotúakká, méghozzá úgy, hogy békapetékbe ültettek át ilyen sejteket, annak a sejtmagjait cserélték ki a testi sejtekre.

"Az eljárás sejtmagátültetéses klónozásként, röviden klónozásként vált híressé. A közvélemény akkor figyelt fel igazán erre a területre, amikor a klónozás emlősökben sikerült, méghozzá felnőtt sejtből visszaalakítva, a Dolly-báránnyal. Ez már egy másik, Sir Ian Wilmut által vezetett kutatócsoportnak az eredménye volt a skóciai Roslin Intézetben. Egyértelmű, hogy a békákon végzett kísérletek voltak az elsők, noha ott olyan dogmák is születtek, hogy teljesen kialakult, felnőtt sejtet nem lehet visszaalakítani, mert valamiért nem működött, a felnőtt béka bőrsejtjeinek a visszaprogramozása", magyarázta.

A folyamat újabb állomása 2006-ban volt, amikor a Jamanaka Sinja által vezetett japán kutatócsoport meghatározta azokat a nagyhatású, úgynevezett transzkripciós faktor géneket, amelyeket ma már Jamanaka-faktorként is emlegetnek.

"Genetikai módosítással bevitt négy újraprogramozó gént az egér farkából vett testi sejtekbe, és ezen fibroblasztsejtek 1-2 százaléka 2-3 hetes időszak után olyan őssejtekké alakult át, amelyek nagyon hasonlítanak az embrióban található őssejtekhez", emelte ki a tudós. Hozzátette: a kulcslépések, amelyek elvezettek ezekhez a technikákhoz, Gurdon és Jamanaka nevéhez köthetőek, de nem szabad elfelejteni mások munkásságát sem, például Mario R. Capecchi, Sir Martin J. Evans és Oliver Smithies kutatásait, akik az embrionális őssejtek felhasználásával egereken végrehajtott speciális génmódosítások elveinek felfedezéséért 2007-ben részesültek Nobel-díjban.

"Azokra is érdemes emlékezni, akik kimaradtak, például Sir Ian Wilmutra és Keith Campbellre, akik az emlősök esetében bebizonyították a rendszer működőképességét. Annak idején többen is tippelték, hogy Ian Wilmut is Nobel-díjban részesülhet. Mivel a Jamanaka-technika az elmúlt hat évben nagyot lépett előre, őket átugrották, és a brit-japán páros munkásságát ismerték el megosztott Nobel-díjjal, és Wilmut kimaradt", összegezte Dinnyés András.