John Gurdon - Nobel-díjas fejlődésbiológus, a sejtmag-transzplantáció úttörője

John Gurdon — Nobel‑díjas fejlődésbiológus, a sejtmag‑transzplantáció és klónozás úttörője; forradalmi munkája átprogramozta a sejtek jövőjét.

Sir John Bertrand Gurdon (JBG) FRS (született 1933. október 2-án) brit fejlődésbiológus. Leginkább a magátültetés és a klónozás terén végzett úttörő kutatásairól ismert.

A sejtmag-transzplantáció azt jelenti, hogy a sejtmagot kiveszik a szövetkultúrában lévő sejtekből, és más sejtekbe ültetik, amelyek sejtmagját eltávolították. Ezt szomatikus sejtmagtranszfernek nevezik. Ily módon a specializált sejtek "átprogramozhatók", hogy őssejtekhez hasonlóvá váljanak.

Életmű és főbb eredmények

Gurdon az 1950–60-as években és az azt követő időszakban végzett klasszikus kísérleteivel igazolta, hogy a differenciált sejtek sejtmagja megőrzi a teljes genetikai információt, és hogy ez a sejtmag — megfelelő környezetben — visszaprogramozható. Kísérleteiben gyakran a Xenopus (afrikai búvárbékák) petesejtjeit használta: eltávolította azokatnak magját, majd differenciált sejtek magját ültette be, és azt találta, hogy ezek az átalakított petesejtek képesek osztódni és embrionális fejlődést indítani.

Az ilyen típusú kísérletek áttörést jelentettek abban a kérdésben, hogy a sejtdifferenciáció folyamatában a genetikai információ „elvész-e” vagy csak felhasználása változik. Gurdon munkája bizonyította, hogy a felelős genetikai információ megmarad, és a sejtmag funkciója, fenotípusa környezeti hatásokra módosulhat — vagyis a differenciálódás részben reverzibilis folyamat.

Jelentőség és hatás

• Alapkutatás a sejtek plaszticitásáról: Gurdon eredményei megalapozták a modern reprogramozás és fejlődésbiológia területét.
• Kapcsolat a klónozással: A szomatikus sejtmag-transzfer (SCNT) technikájának elvi alapját Gurdon munkája szolgáltatta, és később ennek a megközelítésnek a továbbfejlesztése vezetett emlősök — köztük a híres Dolly — klónozásához.
• Híd a terápiás irányok felé: az ő eredményei ösztönözték az őssejtkutatást és végül hozzájárultak az indukált pluripotens őssejtek (iPS) felfedezéséhez, amelyért Shinya Yamanaka-val megosztva Gurdon 2012-ben megkapta a Nobel-díjat.

Módszer röviden

A sejtmag-transzplantáció (SCNT) lépései általában a következők: az érett petesejtből eltávolítják a saját sejtmagot (enukleáció), majd a donor sejtből származó sejtmagot beültetik az enukleált petesejtbe. Az így kialakult sejtcsoportot kémiai vagy elektromos ingerekkel aktiválják, ami osztódást és embrionális fejlődés elindulását eredményezi. A kísérletek azt mutatták, hogy az oocita citoplazmája képes „átírni” a differenciált sejtmag kifejezési programját, és pluripotens állapot felé visszairányítani azt.

Díjak, elismerések és későbbi tevékenység

Gurdon számos elismerést kapott életművéért; a legismertebb közülük a 2012-es Nobel-díj az orvostudomány vagy fiziológia területén, amelyet Shinya Yamanaka-val osztott meg. A FRS jelölés és a "Sir" kitüntetés (lovagi rang) további jelzései tudományos és közéleti elismertségének. Munkássága nagy hatással volt mind az alap-, mind az alkalmazott kutatásra, és személy szerint is aktív maradt a reprogramozás és fejlődésbiológia kérdéseiben.

Etikai és gyakorlati vonatkozások

A sejtmag-transzplantáció és a klónozás etikai kérdéseket vet fel — különösen emberi alkalmazásuk esetén. Míg a SCNT jelentős lehetőséget kínál a betegségek modellálására és esetleg terápiás sejtvonalak előállítására, fennállnak etikai, jogi és biztonsági aggodalmak is. Az iPS-technológia megjelenése ugyanakkor alternatív megközelítést nyújtott, mert emberi donorforrásból előállítható pluripotens sejtek etikai problémái kisebbek lehetnek.

Összefoglalva: John B. Gurdon úttörő kísérletei megváltoztatták a sejtdifferenciációról és a genetikai állomány szerepéről alkotott nézeteket, és közvetlen hatással voltak a klónozás, az őssejtkutatás és a sejtreprogramozás modernebb irányaira. Munkája a molekuláris biológia és a regeneratív orvoslás egyik alapkövének tekinthető.

Keresés betűvel