Shinya Yamanaka — Nobel-díjas őssejtkutató, az iPS-sejtek úttörője
Shinya Yamanaka — Nobel-díjas őssejtkutató; az iPS-sejtek úttörője, kutatásai forradalmasítják a regeneratív orvostudományt és új terápiás lehetőségeket teremtenek.
Shinya Yamanaka (született 1962. szeptember 4-én Oszakában) japán orvos és kutató, aki forradalmasította az őssejtbiológiát. John Gurdonnal együtt 2012-ben megkapta a fiziológiai vagy orvosi Nobel-díjat az érett sejtek pluripotens állapotba való visszaprogramozásának felfedezéséért. Az orvostudományi Wolf-díjat 2011-ben Rudolf Jaenischgel együtt; a Millenniumi Technológiai Díjat pedig 2012-ben Linus Torvaldsszal együtt nyerte el. Yamanaka több további nemzetközi elismerést is kapott munkájáért.
Képgaléria
5 Képek
Korai pálya és kutatói irányváltás
Yamanaka eredetileg orvosi képzésben részesült és klinikai gyakorlatot is végzett. Klinikusi tapasztalatai után a molekuláris és fejlődésbiológiai alapkutatások felé fordult, mert a gyógyítás új lehetőségeit kereste. Kutatói pályáján az érett sejtek visszaprogramozásának módszerére és az ezekből nyerhető őssejtek gyakorlati alkalmazására koncentrált.
Az iPS-sejtek felfedezése
2006-ban Yamanaka és csapata bemutatta, hogy néhány meghatározott transzkripciós faktor bevezetésével érett differenciált sejteket vissza lehet programozni olyan állapotba, amely hasonló a korai embrionális őssejtekhez. Ezeket a sejteket Yamanaka az angol elnevezés alapján induced pluripotent stem (iPS) sejteknek nevezte. A klasszikus négy faktor, amelyet az eredeti kísérletekben alkalmaztak: Oct3/4, Sox2, Klf4 és c-Myc. Az áttörés lehetővé tette, hogy embriók felhasználása nélkül, a páciens saját sejtjeiből pluripotens sejtek legyenek előállíthatók.
Kutatás, alkalmazások és kihívások
- Alkalmazási területek: az iPS-sejtek lehetővé tették betegségek modellezését laboratóriumban, gyógyszertesztelést, valamint sejtterápiás kutatásokat (például retina-regenerációs vizsgálatok). A felfedezés alapját képezte több klinikai kezdeményezésnek Japánban és nemzetközi szinten.
- Biztonsági kérdések: az eredeti módszerekben használt c-Myc onkogén és a vírusos génbeépítés miatt kezdetben voltak aggodalmak a daganatképződéssel és a genom stabilitásával kapcsolatban. Azóta fejlődtek nem integráló és biztonságosabb reprogramozási technikák (például átmeneti mRNS-, fehérje- vagy kis molekulás módszerek) a klinikai alkalmazhatóság javítása érdekében.
- Transzlációs munka: Yamanaka és csoportja nemcsak az alapkutatást folytatta, hanem aktívan dolgozik a biztonságosabb, ipari és klinikai alkalmazások felé vezető módszerek kidolgozásán is.
Foglalkozások és vezető pozíciók
Yamanaka az iPS-sejtek kutatásával és alkalmazásával foglalkozó központ igazgatója és a Kiotói Egyetem Orvostudományi Határtudományi Intézetének professzora. Emellett a kaliforniai San Franciscóban található, az UCSF-hez tartozó J. David Gladstone Institutes vezető kutatója, valamint a San Franciscó-i Kaliforniai Egyetem (UCSF) anatómiaprofesszora. Yamanaka a nemzetközi őssejtkutató közösség egyik kiemelkedő alakja, és munkájával jelentősen hozzájárult az őssejtterápiák kutatásának előmozdításához.
Hatás és örökség
Yamanaka felfedezése alapjaiban változtatta meg az őssejtbiológiát és megnyitotta az utat a személyre szabott medicina, a betegségek modellezése és új gyógyszerek fejlesztése előtt. Munkája etikai vitákat is enyhített, mivel az iPS-sejtek előállítása nem igényel embriók elpusztítását. Ugyanakkor a klinikai bevezetésig még fontos technikai és biztonsági kérdések megoldása szükséges, amelyeken Yamanaka és a nemzetközi kutatóközösség intenzíven dolgozik.
Mit csinált
A fejlődés során az embrionális őssejtek bármilyen szövetté alakulhatnak. A bőrben található fibroblasztok a sejtek egyik típusa. 2006-ban Yamanaka és csapata felnőtt egér fibroblasztokat vett, és szövetkultúrában őssejtekké alakította vissza őket. A megváltozott sejteket "indukált pluripotens őssejteknek" (iPS-sejtek) nevezik. Az iPS-sejtek olyanok, mint a blasztocisztából (a megtermékenyítés után néhány nappal keletkező embrióból) származó embrionális őssejtek.
Az eljárás során néhány őssejt-asszociált gént transzfektáltak a felnőtt fibroblasztokba. A transzfektált gének közé tartoznak a mester transzkripciós szabályozók. A transzfekciót általában vírusvektorokkal, például retrovírusokkal végzik.
A csapat ki tudta mutatni, hogy az iPS-sejtek pluripotensek (képesek a szervezet összes sejtvonalának létrehozására). Hamarosan olyan egereket tenyésztettek, amelyekben iPS-sejtek voltak. 2007-ben ő és csapata emberi felnőtt fibroblasztokból generált iPS-sejteket, ismét az első csoportként. A fő orvosi alkalmazás a hibás vagy sérült emberi szövetek pótlása lesz. Ez jelenleg nem áll rendelkezésre. Erről a területről független értékelés áll rendelkezésre.
Kérdések és válaszok
Q: Ki az a Shinya Yamanaka?
V: Shinya Yamanaka egy japán orvos, aki felnőtt őssejteket kutat.
K: Milyen díjat kapott 2012-ben?
V: 2012-ben megkapta az élettani vagy orvosi Nobel-díjat.
K: Kivel osztozott Yamanaka az orvosi Wolf-díjon?
V: 2011-ben megosztotta a Wolf-díjat az orvostudományban Rudolf Jaenisch-sel.
K: Melyik szervezet jelenlegi elnöke Yamanaka?
V: Yamanaka a Nemzetközi Őssejtkutató Társaság (ISSCR) jelenlegi elnöke.
K: Hol professzor Yamanaka?
V: Yamanaka a Kiotói Egyetem, a San Franciscó-i Kaliforniai Egyetem (UCSF) és az Institute for Frontier Medical Sciences professzora.
K: Mi az a Center for iPS Cell Research and Application?
V: A Center for iPS Cell Research and Application egy kutatóintézet, amely az őssejtkutatásra, különösen az indukált pluripotens őssejtekre (iPSC) összpontosít.
K: Kivel együtt nyerte el Yamanaka a Millenniumi Technológiai Díjat?
V: Yamanaka 2012-ben Linus Torvaldsszal együtt nyerte el a Millenniumi Technológiai Díjat.
Szerző
AlegsaOnline.com Shinya Yamanaka — Nobel-díjas őssejtkutató, az iPS-sejtek úttörője Leandro Alegsa
URL: https://hu.alegsaonline.com/art/130859