Нобелевка по медицине присуждена за работу по клонированию животных

Синья Яманака. Фото: Reuters

Нобелевская премия по медицине или физиологии за 2012 год присуждена японскому ученому Синье Яманаке и британскому биологу Джону Гердону за работы по стволовым клеткам и клонированию животных.

Об этом в понедельник в Стокгольме объявил Нобелевский комитет при Каролинском медицинском институте.

Презентация обладателей премии по медицине или физиологии открыла неделю оглашения Нобелевских лауреатов за 2012 год.

Яманака и Гердон несколько лет подряд назывались в числе основных кандидатов на высшую международную научную награду. Их работы позволили создать основы для получения новых тканей и копий целых организмов.

Что сделал Синья Яманака

Стволовые клетки - недифференцированные (незрелые) клетки, имеющиеся во всех многоклеточных организмах. Эти клетки способны развиваться в специализированные, которые формируют различные ткани и органы.

Термин "стволовая клетка" был введен в науку в 1909 году российским ученым Александром Максимовым - так он назвал клетки крови, которые способны дать начало нескольким другим типам клеток. В 1960-е годы было продемонстрировано образование клеток крови из клеток костного мозга, а в 1981-м году американский биолог Мартин Эванс впервые выделил недифференцированные плюрипотентные (способные развиваться в клетки разного типа, кроме эмбриональных) стволовые клетки из зародыша мыши.

В 1998 году американцам Джону Герхарту и Джеймсу Томпсону впервые удалось получить и нарастить культуры эмбриональных стволовых клеток, способных развиваться в различные зрелые клетки и органы. В 1999 году журнал Science признал открытие стволовых клеток третьим по значимости событием в биологии после расшифровки двойной спирали ДНК и программы "Геном человека".

Использование эмбрионов для получения стволовых клеток сопряжено с этическими проблемами. Долгое время казалось, что обойти их невозможно, поскольку не было способа повернуть вспять "биологические часы" и вернуть специализированные клетки в их "юность".

Тем сенсационней стали результаты группы Яманаки, разработавшей метод получения стволовых клеток человека из неэмбриональных, а именно iPS-клеток - индуцированных плюрипотентных стволовых клеток. Ученым удалось с помощью генетических манипуляций "перепрограммировать" клетки, которые уже "получили" определенную специализацию в организме.

По мнению многих экспертов, если с помощью метода Яманаки удастся создавать неограниченный запас стволовых клеток, то это позволит "выращивать" нужные ткани организма и произведет революцию в трансплантологии.

...А что - Гердон

Клонирование - точное воспроизведение того или иного живого объекта в каком-то количестве копий. Для получения клона можно использовать ядра стволовых эмбриональных клеток от какого-нибудь раннего эмбриона, которые еще не очень специализировались. Ядра пересаживают в яйцеклетки, из которых удалено собственное ядро, и они, развиваясь в новые организмы, могут образовать клон генетически идентичных животных.

Случаи "естественного" клонирования широко известны у человека - это однояйцевые близнецы, возникающие благодаря естественному разделению оплодотворенной яйцеклетки на две самостоятельно развивающиеся зародышевые клетки.

В 1914 году немецкий ученый Ганс Шпеман (Hans Spemann) провел первые опыты по пересадке ядра из одной клетки в другую. В 1938 году он предположил, что существует возможность пересадки ядра одной клетки в безъядерную яйцеклетку.

В 1940-х годах российский эмбриолог Георгий Лопашов разработал метод пересадки клеточных ядер в яйцеклетку лягушки. В июне 1948 года он отправил в "Журнал общей биологии" статью по материалам своих экспериментов. Но двумя месяцами позже состоялась сессия ВАСХНИЛ, с которой принято отсчитывать начало "лысенковщины" - гонений на передовые российские научные школы в биологии. Набор статьи Лопашова был рассыпан, а его работа забыта.

Позже, в начале 1960-х годов, методику Лопашова усовершенствовал Гердон. Удаляя из яйцеклеток лягушек их собственное ядро, он переносил в них ядра, выделенные из разных, уже специализировавшихся клеток. В конце концов, он стал пересаживать ядра из клеток взрослых лягушек, в частности из эпителия кишечника. Гердон добился развития яйцеклеток с чужим ядром до достаточно поздних стадий, а примерно в двух процентах случаев особи превращались во взрослых лягушек.