Orvosi Nobel díj – 2006

Felszállt a füst: az idei orvosi Nobel díjat a svéd akadémia Andrew Z. Fire
-nak és Craig C. Mello-nak adta, az RNS-interferencia (RNAi) felfedezéséért.

És, hogy azmegmiafene, egy korábbi postból:

"Az RNS-interferencia (RNAi) […] egy pár éve felfedezett jelenség, egy
univerzális szabályozó mechanizmus, amely azon alapul, hogy egy
bizonyos protein (Dicer) felismeri a kettős szálú RNS spirált és azt
lebontva egy önkatalizáló folyamatot indít el. Ugyanis a duplex
lebontásával keletkező kis kétszálú RNS darabok (siRNA) egy másik
fehérjéhez (Slicer) kapcsolódva egyszálúvá alakulnak, egy RNAi
silencing complex-t (RISC) hozva létre. A RISC képes felismerni a kis
RNS darabbal komplementer mRNS molekulákat és azokhoz kötődve
katalizálni lebontásukat. Ráadásul ez az epigenetikus változás
bizonyítottan öröklődő."

Update:

A kémiai Nobel díjat pedig (lassan szinte hagyományos módon) biokémiai kutatás kapta: Roger Kornberg az eukarióta transzkripciós apparátus molekuláris leírásáért. (Konyhanyelvebben: milyen fehérjék és miképpen kapcsolódnak ahhoz, hogy az eukariótákban egy-egy gén átíródjon.)


(Érdekesség-csemege: Kornbergnek már az apja is Nobel díjat nyert 1959-ben a DNS és az RNS szintézis megvalósításáért. Nem is tudom, hogy a Curie családon kívül van-e más példa ilyen "díjhalmozásra". :-))

Klónozási praktikák


Dolly, az első klónozott emlős születése óta már számottevő vízmennyiség vonult le a világ nagyobb folyóin és a birkákon túl sok más faj is klónozásra került, egy dolog azonban nem sokat változott: az emlős klónozáshoz használt technikához logikája.

Emlősöket az ún. szomatikus sejtmagtranszfer (somatic cell nuclear transfer – SCNT) eljárással klónoznak, ami leegyszerűsítve annyit tesz, hogy egy testi (azaz szomatikus) sejtből kiveszik a sejtmagot, s azt egy megtermékenyítetlen petesejtbe juttatják be (amelyből előzőleg kiveszik a benne levő haploid genomot). Az így létrejövő (diploid) sejtet aztán egy kisebb áramütéssel "veszik rá" az osztódásra.

Ez elég egyszerűen hangzik, mégis a klónozás hatásfoka elég kicsinek bizonyult. Ugyanis a testi sejtek már "elkötelezettek", vagyis különböző epigenetikai (a DNS bázissorendjét nem érintő) jeleket hordoznak (pl. metiláció), amelyek a differenciálódásuk során kerülnek beléjük, s amelyek biztosítják, hogy a sejtmagban az adott "sejtsorsra" jellemző gének íródjanak át. Ahhoz, hogy egy ilyen szomatikus sejtmag segítségével életképes klón jöjjön létre, arra van szükség, hogy "átprogramozódjon", vagyis úgy viselkedjen mint egy valóban frissen megtermékenyített petesejt.

Mivel egy-egy sejtvonal differenciálódása során egyre több és több epigenetikai információ kerül a genomba, a "józan paraszti ész" eddig azt diktálta, hogy minnél kevésbé differenciálódott sejtekkel próbálkozzanak klónozás során (hiszen elvileg annál könnyebb az "újraprogramozás"). A logika annyiban működött, hogy embrionális őssejteket használva egészen jó hatásfokot sikerült elérni. Ez azonban nyilván különbözik a klasszikus klónozástól, hiszen egy mindössze néhány sejtes embriót használnak fel (ahol a sejtek többsége még nem igazán köteleződött el semerre) s nem egy kifejlett egyed valamelyik sejtjét. Utóbbiak esetében a hatásfok néhány százalék maradt, pedig igyekeztek a legelkötelezetlenebbnek tartott felnőtt őssejteket (adult stem cell) használni az eljárás során.

A Nature Genetics-ben megjelenő tanulmány szerint a rossz hatásfok oka az, hogy a "józan paraszti ész" ez esetben bedobta a törülközőt. A felnőtt őssejtek nem hogy nem pont olyanok mint az embrionálisak (legalább is a klónozhatóság szempontjából), de még valamiért kifejezetten klónozás-ellenesek is. A vérsejt differenciálódás különböző stádiumaiban levő sejtek klónozási potenciálját vizslantva a szerzők arra jutottak, hogy érdekes (és abszolút nem várt) módon minnél inkább elkötelezett egy sejt, annál jobban klónozható. Míg hematopoetikus őssejteket (HSC) használva max. 8%-os sikerig lehetett eljutni, addig a kifejlett granulocitákkal (egy fehérvérsejt típus) ez az arány 35%-ot (!!) ért el. 

A "miért"-re egyelőre nincs pontos válasz, de egy magyarázat az lehet, hogy a felnőtt őssejtekben olyan gének íródhatnak át, amelyek segítik ugyan az őssejtet saját feladatainak teljesítésében, de kifejezetten megnehezítik az "újraprogramozását" klónozás esetén. A jó (és aktuális) kérdés ez esetben, hogy melyek lehetnek ezek a gének…? 



Sung, L-Y, Gao, S, Shen, H, Yu, H, Song, Y, Smith, SL, Chang, C-C, Inoue1, K, et al. (2006) Differentiated cells are more efficient than adult stem cells for cloning by somatic cell nuclear transfer. Nat Gen doi:10.1038/ng1895