John Gurdon (till vänster på bilden) och Shinya Yamanaka (bilden) får Nobelpriset i medicin 2012 "för upptäckten att mogna celler kan omprogrammeras till pluripotens".
Karolinska institutet skriver i sin sammanfattning att detta har revolutionerat synen på cellers och organismers utveckling.
”Vi förstår nu att den mogna cellen inte behöver vara för evigt fjättrad i sitt specialiserade tillstånd. Läroböcker har fått skrivas om, och nya forskningsfält har öppnats. Genom att vi i dag även kan omprogrammera celler från människa har vi fått nya möjligheter att studera sjukdomar och utveckla metoder för diagnostik och behandling”, skriver institutet./SvD
Dagens Medicin:
Utvecklingen av så kallade inducerade pluripotenta stamceller, IPS-celler, har de senaste åren varit en het kandidat för Nobelpriset i fysiologi eller medicin de senaste åren. Och nu kom priset.
Enligt Nobelförsamlingen har de två belönade forskarna ”helt förändrat synen på cellers utveckling och specialisering i organismen”.
Genom experiment på grodor upptäckte John B Gurdon redan 1962 att en mogen cellkärnas DNA hade bevarat all information som behövdes för att skapa alla slags celler i organismen. Han hade ersatt cellkärnan i en äggcell med cellkärnan från en tarmcell i ett grodyngel och sett att äggcellen ändå kunde utvecklas till ett grodyngel.
Långt senare, år 2006, lyckades Shinya Yamanaka omgrogrammera en mogen hudcell från en mus till att bli en omogen stamcell, en IPS-cell. Det enda som krävdes var att föra in ett antal gener i den mogna hudcellen.
Enligt Nobelförsamlingen har upptäckterna gjort att läroböcker fått skrivas om då det står klart att ”den mogna cellen inte behöver vara för evigt fjättrad i sitt specialiserade tillstånd”.
Vidare poängterar man att nya möjligheter har öppnats för att studera sjukdomar och för att utveckla diagnostik och behandling, då även mogna celler från människa kan programmeras till att bli stamceller.
John B Gurdon är född 1933 i Dippenhall i Storbritannen. Han doktorerade år 1960 vid University of Oxford och gjorde fortsatta postdocstudier vid California Institute of Technology i Pasadena, USA. Sedan 1972 är han knuten till University of Cambridge i Storbritannien och är numera verksam vid The Gurdon Institute i Cambridge.
Shiniya Yamanaka är född 1962 i Osaka i Japan. Han är läkare och specialiserad i ortopedkirurgi men omsadlade sig tidigt till grundforskare. Efter doktorsexamen 1993 var han verksam vid Gladstone Institute i San Fransisco, USA, och vid Nara Institute of Technology i Japan. I dag är Shiniya Yamanaka professor vid Kyoto-universitetet och även fortsatt verksam vid Gladstone Institute.
Läs två av arbetena som nu prisas:
- John B Gurdon. The developmental capacity of nuclei taken from intestinal epithelium cells of feeding tadpoles. Journal of Embryology and Experimental Morphology 1962; 10:622–640.
- Kazutoshi Takahashi och Shinya Yamanaka. Induction of Pluripotent Stem Cells from Mouse Embryonic and Adult Fibroblast Cultures by Defined Factors. Cell 2006; 126: 663–676. DOI: 10.1016/j.cell.2006.07.024
-
LÄKARTIDNINGEN:
Nobelpris för livet tur och retur
Sammanfattat
Årets Nobelpris i fysiologi eller medicin tilldelas John Gurdon och Shinya Yamanaka för deras upptäckt att cellers utveckling kan backas.
Genom kärnöverföring eller införande av gener kunde de visa att cellers specialisering inte är irreversibel, utan att mogna celler kan göras om till pluripotenta stamceller med potential att bilda alla kroppens celltyper.
Omprogrammering av mogna celler till pluripotenta stamceller har blivit ett forskningsredskap som möjliggjort helt nya sätt att studera celler från patienter med olika sjukdomar.
Livet är en enkelriktad resa, från befruktningen till döden, utan chans till en returbiljett. Möjligheten att bromsa eller backa denna resa har länge kittlat vår fantasi och när upptäcktsresande utforskade nya kontinenter var vissa mest intresserade av att finna den mytiska ungdomens källa.
Årets Nobelpris i fysiologi eller medicin tilldelas John Gurdon, Storbritannien, och Shinya Yamanaka, Japan, för upptäckten att utvecklingen kan backas.
Varje enskild cell i det tidiga embryot har potentialen att ge upphov till vilken som helst av kroppens olika celltyper, vilket kallas pluripotens. Denna förmåga går förlorad redan inom några dagar efter befruktningen, varefter celler mognar och specialiseras.
Men varför är utvecklingen enkelriktad? En teori var att det skedde genetiska förändringar vid cellers mognad, med förlust av delar av arvsmassan, och att det modifierade genomet inte längre rymde den information som behövs för tidigare utvecklingsstadier.
John Gurdon visade i ett klassiskt experiment för 50 år sedan att detta inte var fallet, utan att det faktiskt var fullt möjligt att backa utvecklingen. Han studerade grodor, vilka har stora äggceller som möjliggör experimentella manipulationer. Han överförde en cellkärna från en mogen cell till en äggcell (vars cellkärna hade destruerats) och visade att den resulterande cellen kunde ge upphov till ett grodyngel.
Arvsmassan i den mogna cellen rymmer alltså all information som krävs för att göra en ny individ, och det är möjligt att backa utvecklingen! Samma strategi kom senare att användas för kloningen av fåret Dolly och en lång rad andra arter.
Gurdons upptäckt visade att det inte sker förändringar i cellkärnan som omöjliggör att livets resa reverseras, men det skulle ta lång tid innan det visades att en hel intakt cell kunde backas i utvecklingen.
Shinya Yamanaka slog världen med häpnad när han 2006 rapporterade att hans forskningsgrupp hade lyckats få mogna celler att bli pluripotenta, som cellerna i det tidiga embryot, genom en förvånansvärt enkel manipulation.
Han hade systematiskt identifierat gener som var aktiva i pluripotenta celler. Han förde sedan in dessa gener i mogna celler, och fann genom uteslutningsmetoden att det räcker med fyra gener för att backa hela utvecklingen!
De resulterande cellerna kallas inducerat pluripotenta stamceller (iPS-celler). Dessa celler är mycket lika s k embryonala stamceller, dvs pluripotenta stamceller som kan odlas i cellkultur från tidiga embryon (Nobelpris till Martin Evans 2007), och de kan ge upphov till kroppens alla olika celltyper.
Årets Nobelpristagare John Gurdon och Shinya Yamanaka belönas för den fundamentala upptäckten att livets resa kan reverseras och att mogna celler kan omprogrammeras till pluripotens. Deras upptäckt har stor användning inom medicinsk forskning.
Att relativt lätt kunna göra pluripotenta celler, och därigenom olika typer av mogna celler, från patienter med specifika sjukdomar erbjuder nya sätt att studera patologiska mekanismer. Många celltyper, exempelvis nervceller från patienter med neurologiska sjukdomar, har tidigare varit nära nog omöjliga att studera i detalj.
Upptäckterna som belönas med årets Nobelpris gör att vi i dag av en hudbiopsi från exempelvis en patient med Parkinsons sjukdom kan göra pluripotenta celler, och av dem dopaminproducerande nervceller i cellkultur. Detta erbjuder nya verktyg för forskning och läkemedelsutveckling, och tekniken har spridits som en löpeld över världen de senaste åren.
Det finns även förhoppningar att möjligheten att göra nya autologa celler, potentiellt utan risk för avstötning, på sikt kan erbjuda en ny källa till celler för transplantation.
Potentiella bindningar eller jävsförhållanden: Inga uppgivna.
Jonas Friséns forskningsgrupp studerar stamceller och nervcellsnybildning i den vuxna hjärnan.
Wikipedia om stamceller >> http://sv.wikipedia.org/wiki/Stamcell
