Őssejtek másodszor
Az Oxford Egyetemen dolgozó John B. Gurdon 1962-ben fedezte fel, hogy a sejtek specializálódása, „egyedfejlődése” visszafordítható. Immár klasszikus kísérletében egy békapetesejt sejtmagját egy érett testi sejt magjával helyettesítette. Ebből a módosított petesejtből normális ebihal fejlődött ki, s az érett sejt DNS-e minden olyan információval rendelkezett, amelyre a béka valamennyi sejtjének kifejlődéséhez szükség volt. Az idén 79 éves, klónozóként és őssejtkutatóként egyaránt elismert Gurdon eljárása alapján hozta létre az angol Ian Wilmut is az első klónozott bárányt, a világhírű Dollyt. Gurdon abban az évben érte el tudományos áttörését, amikor megszületett a másik idei Nobel-díjas, az 50 éves japán Jamanaka Sinja. A japán kutató 2006-ban fedezte fel, hogy az egér szöveti sejtjeit miként lehet visszaprogramozni őssejtekké, majd ugyanezt a módszert sikerrel alkalmazta emberi sejteknél is. Néhány gén bejuttatásával érett bőrsejtekből indukált pluripotens őssejteket (iPSC) alkotott.
2007 után már másodszor adtak őssejtekkel kapcsolatos kutatásokért Nobel-díjat – öt éve az embrionális őssejtekkel kapcsolatos eredményeket ismerték el. De miért fontosak az őssejtek és mire használhatók?
Az emberben különböző érettségű és különböző feladatokat ellátó őssejtek találhatók. Közös tulajdonságuk, hogy osztódásuk során önmagukhoz hasonló újabb őssejtek létrehozásán túl különféle testi sejteket is képeznek. Működésük tehát duplán hasznos: önmaguk megújításán túl a szervezetet is ellátják különféle „elkötelezett” utódsejtekkel, amivel szöveteink folyamatos megújulását teszik lehetővé.
Az embrionális fejlődés úgynevezett hólyagcsíra állapotában lévő sejtjekből hozhatók létre az embrionális őssejtvonalak. Az ilyen őssejtekből már nem keletkezhet önálló élőlény, viszont valamennyi testi sejtünk kialakulhat belőlük. Az első humán embrionális (HuES) őssejtvonalat 1998-ban hozták létre. A kutatásban használt HuES-vonalakat mesterséges megtermékenyítésből visszamaradt, megsemmisítésre szánt embriókból hozták létre, ami etikai problémákat vetett fel. Jamanaka módszerével a felnőtt szervezet már differenciálódott sejtjét – például bőrsejtet – őssejtállapotba programozták vissza. Ilyenkor úgynevezett indukált pluripotens őssejt (iPSC) keletkezik. Sarkadi Balázs őssejtkutató szerint az iPSC esetében nincsenek a HuES sejtekkel kapcsolatos etikai problémák, ráadásul az ilyen őssejtek az emberi fejlődés embrionális szakaszának modellezésére, illetve a sejtterápiás kutatások számára is sejtforrásként szolgálnak. Beteg emberektől nyert őssejtek segítségével betegséget hordozó élő szöveteket hozhatnak létre, amelyeken gyógyszereket próbálhatnak ki.
Az indoklás szerint a díjazottak munkája megváltoztatta a sejtek specializálódásáról alkotott képet. A sejtek érési folyamatát korábban véglegesnek, visszafordíthatatlannak hitték – ma már tudjuk, hogy az érett sejtnek nem kell feltétlenül örökre az elért specializálódott állapotban maradnia. A két díjazottnak köszönhetően 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.
Kik ők?
JAMANAKA SINJA 1962-ben született Oszakában, orvosi diplomáját a Kobei Egyetemen 1987-ben szerezte, doktorátusát 1993-ban az Oszakai Egyetemen védte meg. Jelenleg a Kiotói Egyetem professzora. 2009-ben a két kutató együtt nyerte el a Nobel-díj előszobájaként emlegetett Lasker-díjat az őssejtkutatás területén elért eredményeiért.
JOHN B. GURDON 1933-ban született Nagy-Britanniában, doktorátusát 1960-ban Oxfordban szerezte, utána az amerikai Caltechen (Kaliforniai Műszaki Egyetem) kutatott, majd a Cambridge-i Egyetemre tért vissza. Az 1995-ben lovaggá ütött kutató jelenleg a róla elnevezett cambridge-i Gurdon Intézetnél tevékenykedik.