Geny, dyski, nawozy

W tym roku nagrodę za osiągnięcia w medycynie i fizjologii zdobyli Mario R. Capecchi, Oliver Smithies i Martin J. Evans, w fizyce Albert Fert i Peter Gruenberg, a w chemii Gerhard Ertl.

Medycyna i fizjologia
Jak znaleźć geny odpowiedzialne za konkretne choroby? Jak testować leki na groźne schorzenia? Tegoroczni nobliści odpowiedzieli na te pytania. Dwóch Amerykanów (Capecchi i Smithies), niezależnie od siebie, nauczyło się „podmieniać” fragmenty DNA w żywych komórkach. Wycięty z komórki X fragment DNA, po wstrzyknięciu do komórki Y lokował się w ściśle dla siebie określonym miejscu. To pozwala zmieniać „wersję” konkretnego genu. Można „wymieniać” gen chory na zdrowy – albo odwrotnie: tam, gdzie był gen zdrowy, umieszczać jego chorą wersję.

To, że mechanizm działa doskonale, udowodnił w skali makroskopowej (amerykańscy naukowcy pracowali na pojedynczych komórkach), Brytyjczyk, sir Martin J. Evans. Pobierał od kilkudniowych zarodków myszy komórki macierzyste. Ich cechą jest to, że mogą się zamienić w każdą komórkę dorosłego organizmu. Z tej samej komórki może powstać szpik kostny, kawałek mózgu czy wątroby.

Podmieniając geny w komórkach macierzystych udało się wprowadzić do organizmu zarodków myszy geny innych zarodków. Dorosłą, „zmodyfikowaną” mysz krzyżowano z osobnikiem zdrowym i obserwowano ich potomstwo. Część młodych takiej pary rodziła się ze zmodyfikowanymi u jednego z ich rodziców genami. W ten sposób naukowcy nauczyli się m.in. „stwarzać” osobniki np. chore na Alzheimera czy miażdżycę.

Po co to wszystko? Jedną z konsekwencji ewolucji biologicznej jest to, że jesteśmy zbudowani według podobnego projektu. Dzięki temu jest wielka szansa, że terapia, która pomoże myszy chorej np. na mukowiscydozę, okaże się pomocna także dla cierpiącego na to schorzenie człowieka. W wielkim skrócie mówiąc: dzięki pracy tegorocznych noblistów, nauczyliśmy się w sposób kontrolowany zarażać myszy ludzkimi chorobami, po to, by próbować je później z nich wyleczyć.