Shinya Yamanaka Nobelio premijos laureatas ir iPS ląstelių tyrėjas
Shinya Yamanaka (gimė 1962 m. rugsėjo 4 d. Osakoje) yra žinomas japonų gydytojas ir mokslininkas, specializavęsis kamieninių ląstelių biologijoje. Kartu su Džonu Gurdonu 2012 m. jam suteikta Nobelio fiziologijos ar medicinos premija už atradimą, kad brandžios (diferencijuotos) somatinės ląstelės gali būti perkoduotos į pluripotentines ląsteles. 2011 m. jis kartu su Rudolfu Jaenišu gavo Vilko (Wolf) medicinos premiją, o 2012 m. kartu su Linusu Torvaldsu – Tūkstantmečio technologijų (Millennium Technology) premiją.
Karjera ir pareigos
Yamanaka daug metų dirba suaugusiųjų kamieninėmis ląstelėmis. Jis yra iPS ląstelių tyrimų ir taikymo centro (Center for iPS Cell Research and Application, CiRA) direktorius ir Kioto universiteto Pasienio medicinos mokslų instituto profesorius. Be to, jis bendradarbiauja su užsienio institucijomis: yra susijęs su J. Davido Gladstone'o institutu San Franciske ir dirbo su Kalifornijos universiteto San Franciske (UCSF) mokslininkais. Yamanaka taip pat buvo Tarptautinės kamieninių ląstelių tyrimų draugijos (ISSCR) prezidentas ir yra gavęs daug kitų tarptautinių apdovanojimų už indėlį į regeneracinę mediciną.
Atradimas: iPS ląstelės
2006 m. Yamanaka ir jo komanda pirmą kartą aprašė, kaip brandžias pelės odos ląsteles galima perkoduoti į panašias į embrionines kamienines ląsteles, pridedant keturis transkripcinius faktorius (Oct3/4, Sox2, Klf4 ir c-Myc, dažnai vadinamus OSKM). 2007 m. ta pati strategija buvo pritaikyta ir žmogaus ląstelėms. Šios ląstelės pavadintos indukuotomis pluripotentinėmis kamieninėmis ląstelėmis (iPS ląstelės).
Reikšmė ir taikymas
- Etinė reikšmė: iPS ląstelių metodas leido sumažinti poreikį naudoti žmogaus embrionines kamienines ląsteles, todėl sprendžiamos kai kurios su embrionų naudojimu susijusios etinės problemos.
- Personalizuota medicina: iPS ląstelės gali būti sukuriamos iš paciento ląstelių ir panaudotos ligų modeliavimo, vaistų atrankos bei galimų autologinių arba allogeninių kamieninių ląstelių terapijų vystymui.
- Kliniškai reikšmingi žingsniai: iPS technologija jau kiekvienu atveju persikelia į klinikinius bandymus – pavyzdžiui, buvo pradėtos retina regeneracijos studijos, naudojant iPS kilmės pigmentines epitelio ląsteles, ir kitos regeneracinės medicinos iniciatyvos.
Iššūkiai ir saugumas
Nors iPS ląstelės atveria dideles galimybes, šiai terapijai kyla techninių ir saugumo iššūkių: genetinės mutacijos, rizika vėžio susidarymui (tumorigeniškumas), epigenetinės variacijos ir imuninės reakcijos yra sritys, kurioms būtina skirti dėmesį prieš plataus masto klinikines taikymo programas. Todėl dalis mokslininkų dirba ties saugesnėmis reprogramavimo metodikomis, genų redagavimo derinimu ir visapusišku saugumo vertinimu.
Įtaka mokslui ir visuomenei
Yamanaka atradimas pakeitė kamieninių ląstelių tyrimų lauką ir pagreitino regeneracinės medicinos, farmakologinių modelių bei personalizuotos medicinos vystymą. Jo darbas paskatino plačią tarptautinę bendradarbiavimo bangą ir naujas pramonės iniciatyvas, orientuotas į gydomąsias technologijas.
Apdovanojimai ir pripažinimas
Be paminėtų prestižinių premijų, Yamanaka pelnė daugybę kitų nacionalinių ir tarptautinių apdovanojimų už mokslinius pasiekimus ir indėlį į mediciną. Jo darbas plačiai cituojamas, o jis pats laikomas vienu iš svarbiausių XX–XXI a. pradžios biomedicinos atradimų iniciatorių.
Shinya Yamanaka ir toliau aktyviai vadovauja moksliniams projektams, skatina iPS technologijų translacija į kliniką ir dalijasi žiniomis apie saugesnes bei efektyvesnes kamieninių ląstelių taikymo strategijas.
Ką jis padarė
Vystantis embrioninės kamieninės ląstelės gali virsti bet kokiu audiniu. Fibroblastai odoje yra vienos rūšies ląstelės. 2006 m. Yamanaka ir jo komanda paėmė suaugusių pelių fibroblastus ir audinių kultūroje pavertė juos kamieninėmis ląstelėmis. Pasikeitusios ląstelės vadinamos indukuotomis pluripotentinėmis kamieninėmis ląstelėmis (iPS ląstelėmis). iPS ląstelės yra panašios į embrionines kamienines ląsteles, gautas iš blastocistos (embriono praėjus kelioms dienoms po apvaisinimo).
Atliekant šią procedūrą į suaugusius fibroblastus buvo transfekuojami kai kurie su kamieninėmis ląstelėmis susiję genai. Tarp transfekuotų genų yra pagrindiniai transkripcijos reguliatoriai. Transfekcija paprastai atliekama naudojant virusinius vektorius, pavyzdžiui, retrovirusus.
Komanda galėjo įrodyti, kad iPS ląstelės yra pluripotentinės (galinčios sukurti visas organizmo ląstelių linijas). Netrukus jie išaugino peles, kuriose buvo iPS ląstelių. 2007 m. jis ir jo komanda sukūrė iPS ląsteles iš suaugusio žmogaus fibroblastų, ir vėl buvo pirmoji tai padariusi grupė. Pagrindinė medicininė paskirtis - pakeisti sugedusius ar pažeistus žmonių audinius. Šiuo metu tai nėra įmanoma. Yra nepriklausomas šios srities įvertinimas.
Klausimai ir atsakymai
K: Kas yra Shinya Yamanaka?
A: Shinya Yamanaka yra japonų gydytojas, tyrinėjantis suaugusiųjų kamienines ląsteles.
K: Kokį apdovanojimą jis gavo 2012 m.?
A: 2012 m. jam buvo paskirta Nobelio fiziologijos ar medicinos premija.
K: Su kuo Yamanaka pasidalijo Vilko medicinos premiją?
A.: 2011 m. jis pasidalijo Vilko medicinos premiją su Rudolfu Jaenišu.
K: Kokios organizacijos prezidentas šiuo metu yra Yamanaka?
A.: Yamanaka yra dabartinis Tarptautinės kamieninių ląstelių tyrimų draugijos (ISSCR) prezidentas.
K: Kur Yamanaka yra profesorius?
A: Yamanaka yra Kioto universiteto, Kalifornijos universiteto San Franciske (UCSF) ir Pasienio medicinos mokslų instituto profesorius.
K: Kas yra iPS ląstelių tyrimų ir taikymo centras?
A.: iPS ląstelių tyrimų ir taikymo centras yra mokslinių tyrimų institutas, kurio pagrindinė veikla - kamieninių ląstelių, ypač indukuotų pluripotentinių kamieninių ląstelių (iPSC), tyrimai.
K: Su kuo Yamanaka laimėjo Tūkstantmečio technologijų premiją?
A: 2012 m. Yamanaka laimėjo Tūkstantmečio technologijų premiją kartu su Linusu Torvaldsu.
