Nobelprijs Geneeskunde naar Japanse en Britse stamcelbiologen

Nobelprijswinnaar Shinya Yamanaka.
AFP Nobelprijswinnaar Shinya Yamanaka.
De Nobelprijs voor Geneeskunde is dit jaar toegekend aan de Japanner Shinya Yamanaka en de Brit John Gurdon. Zij krijgen de prijs voor hun onderzoek naar stamcellen. Dat zijn 'blanco' cellen die kunnen uitgroeien tot een cel met elke denkbare functie. Dat heeft het Nobelcomité van het Karolinska Instituut bekendgemaakt.

De twee werden geëerd voor hun onderzoek naar het omvormen van 'gewone' cellen tot cellen in embryonale toestand. Hun bijdrage aan het stamcelonderzoek schept mogelijkheden om nieuwe therapieën te ontwikkelen voor ziektes, zoals parkinson en alzheimer.

De ontdekkingen hebben volgens het Nobelcomité geleid tot revolutionaire nieuwe inzichten in hoe cellen en organismes zich ontwikkelen. "Wij begrijpen nu dat de volgroeide cel niet voor altijd in zijn gespecialiseerde staat hoeft te blijven", schrijft het Nobelcomité. "Tekstboeken zijn herschreven en nieuwe onderzoeksterreinen gevestigd. Door het herprogrammeren van menselijke cellen hebben wetenschappers nieuwe mogelijkheden geschapen om ziektes te bestuderen en methodes te ontwikkelen voor diagnose en therapie."

Celspecialisatie
Gurdon ontdekte in 1962 dat de specialisatie van een cel omkeerbaar is. In een klassiek geworden experiment verving hij de kern van een volgroeide eicel van een kikker door de kern van een volgroeide darmcel. De gemodificeerde eicel ontwikkelde zich tot een gewone kikker. Het DNA van de rijpe cel bezat nog alle informatie die nodig was om alle cellen in de kikker te ontwikkelen. De wetenschappers die in 1997 het schaap Dolly kloonden toonden daarmee aan dat het door Gurdon bij kikkers gebruikte proces ook werkte bij zoogdieren.

Yamanaka ontdekte ruim een generatie later, in 2006, hoe intacte, volgroeide cellen van muizen geherprogrammeerd kunnen worden tot stamcellen. Door slechts een paar genen te introduceren kon hij volgroeide cellen herprogrammeren tot onrijpe cellen die zich kunnen ontwikkelen tot alle soorten lichaamscellen. Deze primitieve cellen zijn te vergelijken met stamcellen in een embryo. De methode van Yamanaka biedt een manier om zulke primitieve cellen te verkrijgen zonder een embryo te hoeven vernietigen.

Nobelcomitélid Juleen Zierath zei dat de ontdekkingen van Gurdon en Yamanaka, die in 2009 een Laskarprijs voor fundamenteel onderzoek wonnen, "immens potentieel" hebben, bijvoorbeeld voor het ontwikkelen van therapieën voor parkinson of diabetes.

Onderzoek naar ziektes
Het herprogrammeren van cellen kan ook van pas komen bij fundamenteel onderzoek naar ziektes. Wetenschappers kunnen een bepaald soort weefsel kweken dat zij willen onderzoeken, bijvoorbeeld longweefsel om taaislijmziekte te bestuderen of hersenweefsel voor onderzoek naar huntington. Door cellen van patiënten met een erfelijke ziekte te herprogrammeren, kunnen zij weefsel met dezelfde genetische fouten kweken en in het laboratorium bestuderen. Op die manier kunnen ze ook geneesmiddelen screenen.

Vorige week meldden Japanse wetenschappers dat zij via de benadering van Yamanaka erin geslaagd waren om huidcellen van muizen in eicellen te veranderen, waaruit daadwerkelijk kleine muizen werden geboren.

Yamanaka is de eerste Japanner die de Nobelprijs voor geneeskunde wint sinds 1987. Vorig jaar ging de onderscheiding naar de Amerikaan Bruce Beutler, de Luxemburger Jules Hoffmann en de Canadees Ralph Steinman. Zij werden hiermee geëerd voor hun onderzoek naar immuunsystemen. Beutler en Hoffman hebben de werking van de zogeheten natuurlijke immuniteit onderzocht. Steinman ontdekte de dendritische cellen, die een belangrijke rol spelen in het immuunsysteem. Enkele dagen voor de bekendmaking overleed Steinman echter aan alvleesklierkanker. Hij kreeg de onderscheiding toen postuum toegekend, hoewel de prijs volgens de statuten niet naar een dode kan gaan.

Loopbaan
Gurdon (79) werkte als hoogleraar celbiologie bij Magdalene College en is nu verbonden aan het door hem zelf opgerichte Gurdon Institute in Cambridge. De in 1962 geboren Yamanaka werkte bij het Gladstone Institute in San Francisco en het Nara-instituut voor wetenschap en technologie in Japan. Hij werkt momenteel aan de Universiteit van Kyoto en tevens verbonden aan het Gladstone Institute.

De onderscheiding voor geneeskunde is de eerste Nobelprijs die dit jaar wordt toegekend. De komende dagen volgen die voor Natuurkunde, Scheikunde, Literatuur, Vrede en Economie. Alle winnaars van de Nobelprijzen ontvangen in december een medaille en een bedrag van circa 930.000 euro. De winnaar van de Nobelprijs voor Literatuur wordt donderdag bekendgemaakt.

John Gurdon.
EPA John Gurdon.