Menselijke stamcellen. Afbeelding: Nissim Benvenisty
gerelateerde inhoud
- In vitro bevruchting was ooit zo controversieel als genbewerking tegenwoordig is
- Hoor dit, 2017: wetenschappers creëren nieuwe oren met 3D-printing en menselijke stamcellen
De Nobelprijs voor geneeskunde ging vandaag naar Shinya Yamanaka en John Gurdon voor hun werk aan stamcelonderzoek en klonen.
De aankondiging van de Nobelprijs beschrijft hun bijdragen op deze manier:
De Nobelprijs erkent twee wetenschappers die ontdekten dat volwassen, gespecialiseerde cellen opnieuw kunnen worden geprogrammeerd om onrijpe cellen te worden die zich in alle weefsels van het lichaam kunnen ontwikkelen. Hun bevindingen hebben een revolutie teweeggebracht in ons begrip van hoe cellen en organismen zich ontwikkelen.
In de jaren 1950 ontdekte John Gurdon dat als je kernen van eicellen naar een volwassen cel overbrengt, je uiteindelijk cellen maakt die vergeten waar ze vandaan komen - ze zien eruit als embryonale cellen. Dit is een groot probleem: als je eenmaal volwassen bent, zijn je cellen gespecialiseerd. Een huidcel is een huidcel, een neuron is een neuron, een bloedcel is een bloedcel. Maar het werk van Gurdon liet zien dat je die specialisatie kunt omdraaien. Zijn experiment, waarin hij een volwassen kern uit de darm van een kikker in een onrijp kikkerei plaatste en een volkomen normaal kikkervisje liet groeien, maakte de weg vrij voor modern stamcelonderzoek.
Deze ontdekking stuitte op scepsis, schrijft de commissie Nobelprijzen. Met andere wetenschappers die het idee graag wilden bewijzen of weerleggen, startte Gurdon's werk "intensief onderzoek en de techniek werd verder ontwikkeld, wat uiteindelijk leidde tot het klonen van zoogdieren." Gurdon kreeg uiteindelijk de bijnaam "de peetvader van het klonen."
Andere wetenschappers waren niet de enigen die sceptisch tegenover Gurdon stonden. Zijn eigen leraar natuurwetenschappen zei hem de wetenschap op te geven. Gelukkig luisterde hij niet. The Agence France-Presse schrijft:
Gurdon herinnert er graag aan dat toen hij 15 was, een docent in zijn schoolrapport schreef dat het een "totale verspilling van tijd" zou zijn als hij een carrière in de biologie zou volgen "en dit hele idee zou onmiddellijk worden ontmoedigd". Hij heeft gezegd dat hij het rapport boven zijn bureau houdt "voor mijn plezier".
Het werk van Shinya Yamanaka kwam bijna veertig jaar na Gurdon. De Lasker Foundation schrijft:
In 1999 begon Shinya Yamanaka zich af te vragen of hij een nucleaire herprogrammeermethode kon bedenken die deze hindernissen zou omzeilen. Hij wist dat wijlen Harold Weintraub in 1988 had aangetoond dat een enkel gen fibroblasten, een soort bindweefselcel, in spiercellen kon omzetten. Als kernen van volledig gedifferentieerde cellen genetisch opnieuw kunnen worden ingesteld, redeneerde Yamanaka, en als een gen een bepaald celtype kon dwingen zich als een ander te gedragen, zou hij misschien volwassen cellen opnieuw kunnen programmeren in een embryonale toestand door er een klein aantal factoren aan toe te voegen .
Wat hij ontdekte, was dat slechts vier factoren de specialisatie van een cel volledig konden resetten. Introduceer deze genen in verschillende combinaties en het is mogelijk om volwassen cellen terug in stamcellen te veranderen. Deze wedergeboren cellen worden geïnduceerde pluripotente stamcellen (iPS) genoemd en kunnen zich in allerlei weefsels ontwikkelen.
Je wint de Nobelprijs niet alleen voor plezier en spelletjes in een lab. Deze doorbraken hebben ernstige gevolgen voor de geneeskunde. Hier is de Nobelprijsvergadering weer:
Huidcellen kunnen bijvoorbeeld worden verkregen bij patiënten met verschillende ziekten, opnieuw worden geprogrammeerd en in het laboratorium worden onderzocht om te bepalen hoe ze verschillen van cellen van gezonde personen. Dergelijke cellen vormen onschatbare hulpmiddelen voor het begrijpen van ziektemechanismen en bieden dus nieuwe kansen om medische therapieën te ontwikkelen.
En de Lasker Foundation:
De conceptuele en technische doorbraken die door Gurdon en Yamanaka worden geleid, hebben eerder ondenkbare strategieën ontketend voor het bestrijden van ziekten en het onderzoeken van normale ontwikkeling en pathologische processen. Ze hebben een tijdperk gelanceerd waarin wetenschappers de klok kunnen omkeren naar modecellen die alle mogelijke lotsbestemmingen hebben van degenen die tot één zijn gekomen.
Meer van Smithsonian.com:
Stamcelpioniers
