Premiile Nobel debutează cu medicina

Cei doi savanţi au fost recompensaţi pentru cercetările lor asupra reprogramării nucleare, o tehnică ce permite transformarea celulelor adulte în celule stem capabile să creeze toate tipurile de ţesut uman.

Anunţul a fost făcut luni, la Stockholm, de secretarul Comitetului Nobel pentru Medicină, Goran K. Hansson, în cadrul unei ceremonii transmise live pe site-ul oficial al Premiilor Nobel.

Cei doi au primit prestigiosul premiu "pentru că au descoperit modul în care celulele mature pot fi reprogramate pentru a deveni pluripotente".

"Această descoperire a revoluţionat înţelegerea modului în care se dezvoltă celulele şi organismele", conform comunicatului publicat pe site-ul Nobel.

John B. Gurdon a descoperit în 1962 faptul că specializarea celulelor este reversibilă. În cadrul unui experiment devenit clasic, el a înlocuit nucleul celular imatur dintr-o celulă embrionară de broască cu nucleul prelevat de la o celulă intestinală matură.

Celula embrionară modificată s-a dezvoltat într-un mormoloc de broască normal.

El a demonstrat că ADN-ul celulei mature, deşi specializate, dispunea de toate informaţiile necesare pentru dezvoltarea tuturor celorlalte celule specializate care alcătuiesc organismul broaştei.

Shinya Yamanaka, care se năştea exact în anul în care Gurdon realiza această descoperire, a reuşit după mai bine de 40 de ani, în 2006, să reprogrameze celule mature de şoareci pentru a deveni celule stem (imature, nespecializate).

În mod surprinzător, prin introducerea a doar câtorva gene, el a reuşit să reprogrameze celulele mature în celule stem pluripotente - celule imature, capabile să se specializeze în orice tip de celulă a organismului.

Descoperirile oamenilor de ştiinţă deschid noi drumuri în medicină

Aceste descoperiri au schimbat complet felul în care este înţeles fenomenul dezvoltării celulare şi în special al specializării celulare.

În prezent oamenii de ştiinţă examinează variante de reprogramare a celulelor umane, deschizând noi drumuri în medicină, în ceea ce priveşte diagnoza şi tratamentul unor boli grave.

Toate organismele pluricelulare complexe se dezvoltă din celule ou fertilizate. În primele zile după fecundare, sau concepţie, embrionul este format din celule nespecializate, fiecare dintre acestea având potenţialul de a se specializa în toate tipurile de celule care formează organismul adult.

Aceste celule sunt denumite celule stem pluripotente. Odată cu dezvoltarea embrionului, aceste celule se transformă în celule nervoase, celule musculare, celule hepatice ş.a.m.d. - fiecare dintre ele devenind specializate pentru îndeplinirea anumitor sarcini în organismul matur.

În trecut, această trecere de la celule nespecializate la celule specializate era considerată unidirecţională (ireversibilă).

John B. Gurdon are meritul că a schimbat manualele de anatomie, demonstrând că celulele specializate pot reveni la stadiul iniţial, de celule stem.

El a pornit de la ipoteza că genomul unei celule specializate ar putea încă să păstreze toate informaţiile necesare de care este nevoie pentru (re)specializarea celulei respective.

În 1962 el a testat cu succes această ipoteză, demonstrând că nucleul celulelor mature nu şi-a pierdut prin specializare capacitatea de a dezvolta noi organisme complet funcţionale.

Privit iniţial cu neîncredere, Gurdon a devenit ulterior un exemplu

Descoperirea lui Gurdon a fost iniţial primită cu scepticism de comunitatea ştiinţifică, însă a fost acceptată după ce şi alţi oameni de ştiinţă au realizat experimente cu rezultate similare.

Această descoperire a deschis noi drumuri de cercetare, iar tehnica a fost rafinată până la nivelul la care a fost posibilă clonarea de mamifere.

Experimentul lui Gurdon a presupus, însă, îndepărtarea nucleului unei celule specializate şi apoi introducerea sa într-o altă celulă.

Dar este oare posibilă şi transformarea unei celule mature intacte într-o celulă stem?

La această întrebare a răspuns Shinya Yamanaka, reuşind un nou salt înainte în medicină, la mai bine de 40 de ani după descoperirea lui Gurdon.

Omul de ştiinţă nipon şi-a îndreptat atenţia asupra celulelor stem embrionare - celule stem pluripotente ce au fost prelevate din embrioni şi crescute în culturi, în laborator.

Aceste celule au fost, iniţial, prelevate de la şoareci de către Martin Evans (Premiul Nobel din 2007) iar Yamanaka a încercat să descopere genele care menţineau aceste celule în stare imatură, nespecializate.

Odată cu identificarea câtorva dintre aceste gene, el a testat posibilitatea reprogramării celulelor mature în celule nespecializate pluripotente.

Yamanaka şi colegii săi a introdus acest gene în diferite combinaţii, în celule mature din ţesuturi conjunctive, fibroblaste şi au examinat rezultatele sub microscop.

În cele din urmă au descoperit o combinaţie funcţională, iar reţeta acesteia a fost surprinzător de simplă.

Prin introducerea a patru gene laolaltă, ei au putut să reprogrameze fibroblastele în celule stem nespecializate.

Descoperirea faptului că celule mature intacte pot fi reprogramate în celule stem pluripotente a fost publicată în 2006 şi a fost considerată imediat un mare salt înainte în domeniu.

Niponul s-a născut odată cu descoperirea lui Gurdon

Sir John B. Gurdon s-a născut în 1933 la Dippenhall, Marea Britanie. El a obţinut doctoratul la Universitatea Oxford în 1960 şi a urmat studii postdoctorale la California Institute of Technology.

Din 1972 a trecut la Universitatea Cambridge unde a ocupat catedra de Biologie celulară. În prezent, lucrează la Gurdon Institute din Cambridge.

Shinya Yamanaka s-a născut la Osaka, Japonia, în 1962, anul în care Gurdon publica rezultatele descoperirii sale.

El a obţinut licenţa de medic în 1987 la Universitatea Kobe, şi s-a specializat în chirurgie ortopedică dar apoi a trecut la domeniul cercetării.

Yamanaka şi-a obţinut doctoratul la Universitatea din Osaka în 1993, după care a lucrat în cercetare la Institutul Gladstone din San Francisco şi la Institutul pentru Ştiinţă şi Tehnologie Nara din Japonia.

În prezent, Yamanaka este profesor la Universitatea Kyoto şi colaborează cu Institutul Gladstone.

Premiile Nobel, decernate anual

Anul trecut, premiul Nobel pentru Medicină a fost împărţit de trei oameni de ştiinţă, pentru activitatea lor de cercetare în domeniul sistemului imunitar ce a deschis noi căi de tratament şi prevenţie împotriva maladiilor infecţioase şi a cancerului.

Americanul Bruce Beutler, 55 de ani şi luxemburghezul Jules Hoffmann, 70 de ani, şi-au împărţit jumătate din premiul de aproximativ 1 milion de euro, în timp ce cealaltă jumătate i-a revenit canadianului Ralph Steinman, 68 de ani.

Bruce Beutler şi Jules Hoffmann au fost recompensaţi pentru descoperirea în anii '90 a unor proteine receptoare ce pot recunoaşte bacteriile şi alte microorganisme ce pătrund în organism, şi activează prima linie de apărare a sistemului imunitar, cunoscută drept imunitate înnăscută.

Ralph Steinman a primit premiul Nobel pentru Medicină pentru că a descoperit în urmă cu două decenii celulele dendritice ce coordonează imunitatea adaptativă, cea de-a doua linie de apărare a organismului în cadrul căreia bacteriile şi microorganismele străine sunt distruse.

În acest an, în contextul crizei economice, Fundaţia Nobel a diminuat cu 20% valoarea premiilor, fixând-o 930.940 de euro, faţă de 1milion de euro cu începere din 2001.

Fiecare premiu constă într-o medalie, o diplomă personală şi o recompensă financiară.

Premiul Nobel pentru Medicină deschide în mod tradiţional săptămâna Nobel în fiecare an şi va fi urmat de premiile pentru Fizică, Chimie, Literatură, Pace şi Economie.

Primele premii Nobel pentru domeniile din ştiinţă, dar şi cele pentru literatură şi pace au fost oferite în 1901, în conformitate cu dorinţa testamentară a inventatorului dinamitei, Alfred Nobel.