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.

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.