Nobelpris för livet tur och retur

Livet är en enkelriktad resa, från befruktningen till döden, utan chans till en returbiljett. Möjligheten att bromsa eller backa denna resa har länge kittlat vår fantasi och när upptäcktsresande utforskade nya kontinenter var vissa mest intresserade av att finna den mytiska ungdomens källa.
Årets Nobelpris i fysiologi eller medicin tilldelas John Gurdon, Storbritannien, och Shinya Yamanaka, Japan, för upptäckten att utvecklingen kan backas.

Varje enskild cell i det tidiga embryot har potentialen att ge upphov till vilken som helst av kroppens olika celltyper, vilket kallas pluripotens. Denna förmåga går förlorad redan inom några dagar efter befruktningen, varefter celler mognar och specialiseras.
Men varför är utvecklingen enkelriktad? En teori var att det skedde genetiska förändringar vid cellers mognad, med förlust av delar av arvsmassan, och att det modifierade genomet inte längre rymde den information som behövs för tidigare utvecklingsstadier.

John Gurdon visade i ett klassiskt experiment för 50 år sedan att detta inte var fallet, utan att det faktiskt var fullt möjligt att backa utvecklingen. Han studerade grodor, vilka har stora äggceller som möjliggör experimentella manipulationer. Han överförde en cellkärna från en mogen cell till en äggcell (vars cellkärna hade destruerats) och visade att den resulterande cellen kunde ge upphov till ett grodyngel.
Arvsmassan i den mogna cellen rymmer alltså all information som krävs för att göra en ny individ, och det är möjligt att backa utvecklingen! Samma strategi kom senare att användas för kloningen av fåret Dolly och en lång rad andra arter.
Gurdons upptäckt visade att det inte sker förändringar i cellkärnan som omöjliggör att livets resa reverseras, men det skulle ta lång tid innan det visades att en hel intakt cell kunde backas i utvecklingen.

Shinya Yamanaka slog världen med häpnad när han 2006 rapporterade att hans forskningsgrupp hade lyckats få mogna celler att bli pluripotenta, som cellerna i det tidiga embryot, genom en förvånansvärt enkel manipulation.
Han hade systematiskt identifierat gener som var aktiva i pluripotenta celler. Han förde sedan in dessa gener i mogna celler, och fann genom uteslutningsmetoden att det räcker med fyra gener för att backa hela utvecklingen!
De resulterande cellerna kallas inducerat pluripotenta stamceller (iPS-celler). Dessa celler är mycket lika s k embryonala stamceller, dvs pluripotenta stamceller som kan odlas i cellkultur från tidiga embryon (Nobelpris till Martin Evans 2007), och de kan ge upphov till kroppens alla olika celltyper.

Årets Nobelpristagare John Gurdon och Shinya Yamanaka belönas för den fundamentala upptäckten att livets resa kan reverseras och att mogna celler kan omprogrammeras till pluripotens. Deras upptäckt har stor användning inom medicinsk forskning.
Att relativt lätt kunna göra pluripotenta celler, och därigenom olika typer av mogna celler, från patienter med specifika sjukdomar erbjuder nya sätt att studera patologiska mekanismer. Många celltyper, exempelvis nervceller från patienter med neurologiska sjukdomar, har tidigare varit nära nog omöjliga att studera i detalj.
Upptäckterna som belönas med årets Nobelpris gör att vi i dag av en hudbiopsi från exempelvis en patient med Parkinsons sjukdom kan göra pluripotenta celler, och av dem dopaminproducerande nervceller i cellkultur. Detta erbjuder nya verktyg för forskning och läkemedelsutveckling, och tekniken har spridits som en löpeld över världen de senaste åren.
Det finns även förhoppningar att möjligheten att göra nya autologa celler, potentiellt utan risk för avstötning, på sikt kan erbjuda en ny källa till celler för transplantation.
*
Potentiella bindningar eller jävsförhållanden: Inga uppgivna.
*
Jonas Friséns forskningsgrupp studerar stamceller och nervcellsnybildning i den vuxna hjärnan.