Lidské kmenové buňky. Obrázek: Nissim Benvenisty
Související obsah
- Hnojení in vitro bylo jednou kontroverzní, jako je dnes editace genů
- Slyšte to, 2017: Vědci vytvářejí nové uši pomocí 3D tisku a lidských kmenových buněk
Dnešní Nobelova cena za medicínu šla Shinya Yamanaka a John Gurdon za jejich práci na výzkumu kmenových buněk a klonování.
Oznámení Nobelovy ceny popisuje jejich příspěvky takto:
Nobelova cena uznává dva vědce, kteří zjistili, že zralé specializované buňky lze přeprogramovat tak, aby se staly nezralými buňkami schopnými se vyvinout do všech tkání těla. Jejich zjištění způsobila revoluci v našem chápání vývoje buněk a organismů.
V padesátých letech objevil John Gurdon, že pokud přenášíte jádra z vaječných buněk do dospělé buňky, skončíte tím, že vytvoříte buňky, které zapomenou, odkud pocházejí - vypadají jako embryonální buňky. To je velký problém: jakmile jste dospělí, vaše buňky jsou specializované. Kožní buňka je kožní buňka, neuron je neuron, krevní buňka je krevní buňka. Gurdonova práce však ukázala, že tuto specializaci můžete zvrátit. Jeho experiment, ve kterém vložil zralé jádro z žabího střeva do nezralého žabího vajíčka a vyrostl zcela normální pulec, připravil cestu pro moderní výzkum kmenových buněk.
Tento objev se setkal se skepticismem, píše výbor Nobelovy ceny. S dalšími vědci, kteří touží dokázat nebo vyvrátit myšlenku, Gurdonova práce „zahájila intenzivní výzkum a technika byla dále rozvíjena, což nakonec vedlo ke klonování savců.“ Gurdon nakonec získal přezdívku „kmotr klonování“.
Jiní vědci nebyli jediní skeptičtí vůči Gurdonovi. Jeho vlastní učitel přírodních věd mu řekl, aby se vzdal vědy. Naštěstí neposlouchal. Agence France-Presse píše:
Gurdon rád připomíná, že když mu bylo 15 let, učitel ve své školní zprávě napsal, že by bylo „plýtváním času“, kdyby se věnoval kariéře v biologii „a celá tato myšlenka by měla být okamžitě odrazena“. Řekl, že má zprávu nad svým stolem „pro mé pobavení“.
Práce Shinya Yamanaka přišla téměř čtyřicet let po Gurdonovi. The Lasker Foundation píše:
V roce 1999 začal Shinya Yamanaka přemýšlet, zda dokáže vymyslet metodu přeprogramování jader, která by tyto překážky obešla. Věděl, že pozdní Harold Weintraub v roce 1988 prokázal, že jediný gen může přeměnit fibroblasty, typ pojivové tkáňové buňky, na svalové buňky. Pokud by se jádra z plně diferencovaných buněk mohla geneticky obnovit, usoudila Yamanaka, a pokud by jeden gen mohl donutit určitý typ buněk, aby se choval jako jiný, možná by mohl přeprogramovat dospělé buňky na embryonální stav přidáním malého množství faktorů .
Zjistil, že pouze čtyři faktory mohou úplně resetovat specializaci buňky. Zavádějte tyto geny v různých kombinacích a je možné přeměnit dospělé buňky zpět na kmenové buňky. Tyto znovuzrozené buňky se nazývají indukované pluripotentní kmenové buňky (iPS) a mohou se vyvinout do všech druhů tkání.
Nobelovu cenu nezískáte jen za zábavu a hry v laboratoři. Tyto průlomy mají některé závažné důsledky pro medicínu. Zde je opět shromáždění Nobelovy ceny:
Například mohou být kožní buňky získány od pacientů s různými chorobami, přeprogramovány a vyšetřeny v laboratoři, aby se určilo, jak se liší od buněk zdravých jedinců. Takové buňky představují neocenitelné nástroje pro pochopení mechanismů nemocí a poskytují tak nové příležitosti pro rozvoj lékařských terapií.
A Laskerova nadace:
Koncepční a technické průlomy vedené Gurdonem a Yamanakou odhalily dříve nepředstavitelné strategie pro boj s nemocemi a pro zkoušení normálního vývoje a patologických procesů. Zahájili éru, ve které vědci mohou obrátit hodiny na módní buňky, které mají všechny možné osudy od těch, které dospěly k jediné.
Více z Smithsonian.com:
Průkopníci kmenových buněk
