ΝΟΜΠΕΛ ΙΑΤΡΙΚΗΣ 2009

Βραβείο για το κυτταρικό ρολόι μας

Μια παρέα τριών συνεργατών μοιράζεται εφέτος το Βραβείο Νομπέλ Ιατρικής για τη διαλεύκανση μιας υπόθεσης που είναι κυριολεκτικά «ζωής και θανάτου». Η Εlizabeth Η. Βlackburn, ο συνεργάτης της Jack W. Szostak και η πρώην μαθήτριά της Carol W. Greider θα μοιραστούν τα 10 εκατομμύρια σουηδικές κορόνες (περίπου 1 εκατ. ευρώ) του βραβείου, για την ανακάλυψη του «πώς τα χρωμοσώματα προστατεύονται με τα τελομερή και το ένζυμο τελομεράση», όπως αναφέρεται στην ανακοίνωση της Επιτροπής Νομπέλ.

Μια παρέα τριών συνεργατών μοιράζεται εφέτος το Βραβείο Νομπέλ Ιατρικής για τη διαλεύκανση μιας υπόθεσης που είναι κυριολεκτικά «ζωής και θανάτου». Η Εlizabeth Η. Βlackburn, ο συνεργάτης της Jack W. Szostak και η πρώην μαθήτριά της Carol W. Greider θα μοιραστούν τα 10 εκατομμύρια σουηδικές κορόνες (περίπου 1 εκατ. ευρώ) του βραβείου, για την ανακάλυψη του «πώς τα χρωμοσώματα προστατεύονται με τα τελομερή και το ένζυμο τελομεράση», όπως αναφέρεται στην ανακοίνωση της Επιτροπής Νομπέλ. Είναι λοιπόν τα ευρήματα αυτής της παρέας τόσο σημαντικά ώστε να δικαιολογούν τον όρο της διαθήκης του σουηδού επιστήμονα και εφευρέτη Αλφρέδου Νομπέλ που ορίζει «να έχουν αποδώσει τα μέγιστα οφέλη στην ανθρωπότητα»; Ας δούμε την ιστορία από την αρχή. Στο κέντρο κάθε κυττάρου μας μέσα σε ένα «σακουλάκι» που ονομάζεται πυρήνας βρίσκεται το γενετικό υλικό μας, το DΝΑ μας. Οταν ένα κύτταρο ετοιμάζεται να διαιρεθεί (να μοιράσει σε δύο μέρη τα υλικά του), είναι υψίστης σημασίας το DΝΑ να μοιραστεί εξίσου στα δύο θυγατρικά κύτταρα. Ετσι, το DΝΑ που είναι διάχυτο πακετάρεται σε χαρακτηριστικές δομές που ονομάζονται χρωμοσώματα. Τα άκρα των χρωμοσωμάτων ονομάζονται τελομερή (telomeres).

Οταν η Εlizabeth Η. Βlackburn, η οποία εργαζόταν με έναν μονοκυτταρικό οργανισμό, την Τetrahymena, ανακάλυψε ότι στα άκρα των χρωμοσωμάτων του υπήρχε μια αλληλουχία DΝΑ η οποία επαναλαμβανόταν πολλές φορές, κανένας δεν γνώριζε τον ρόλο των τελομερών. Εκείνη την εποχή ο Jack W. Szostak προσπαθούσε να εισαγάγει ένα είδος συνθετικών μικροχρωμοσωμάτων στα κύτταρα μυκήτων, αλλά διαπίστωνε ότι τα χρωμοσώματα αυτά καταστρέφονταν μετά την είσοδό τους στα εν λόγω κύτταρα. Μια καλή σύμπτωση έφερε τον Szostak να παρακολουθεί μια διάλεξη της Βlackburn κατά τη διάρκεια ενός συνεδρίου. Οι δυο τους αποφάσισαν να συνεργαστούν. Ετσι η Βlackburn απομόνωσε την επαναλαμβανόμενη αλληλουχία από τα χρωμοσώματα της Τetrahymena και την έδωσε στον Szostak. Οταν αυτός την προσέθεσε στα συνθετικά χρωμοσώματά του, διαπίστωσε ότι τα προστάτευε: τα χρωμοσώματα διατηρούσαν την ακεραιότητά τους όταν εισάγονταν στα μυκητιακά κύτταρα. Το εύρημα ήταν σημαντικό για δύο λόγους: αφενός γιατί αποκάλυψε τον ρόλο των τελομερών και αφετέρου γιατί κατέδειξε ότι τα τελομερή ενός οργανισμού προστάτευαν χρωμοσώματα στο κυτταρικό περιβάλλον ενός άλλου οργανισμού. Αυτό το δεύτερο συμπέρασμα καταδείκνυε την ύπαρξη ενός αγνώστου ως εκείνη τη στιγμή βασικού κυτταρικού μηχανισμού.

Σ ήμερα γνωρίζουμε ότι τα τελομερή «κοσμούν» τα χρωμοσώματα όλων των φυτών και ζώων- «από την αμοιβάδα ως τον άνθρωπο», όπως χαρακτηριστικά αναφέρεται στην ανακοίνωση της Επιτροπής Νομπέλ. Γνωρίζουμε επίσης ότι κάθε φορά που ένα κύτταρο διαιρείται χάνεται ένα μέρος των τελομερών του. Τα τελομερή δηλαδή κονταίνουν σε κάθε διαίρεση. Οταν το μήκος τους φτάσει σε ένα ορισμένο σημείο, τότε τα κύτταρα οδηγούνται στον θάνατο. Για τον λόγο αυτόν τα τελομερή θεωρούνται τα ρολόγια που μετρούν τον χρόνο που απομένει σε κάθε κύτταρο.

Η σμίκρυνση όμως των τελομερών σε κάθε κυτταρική διαίρεση δεν είναι μονόδρομος: το τμήμα της χαρακτηριστικής επαναλαμβανόμενης αλληλουχίας που χάνεται μπορεί να επαναπροστεθεί. Οπως ανακάλυψε η τρίτη της συντροφιάς των βραβευομένων Carol W. Greider, η διατήρηση του μήκους των τελομερών επιτυγχάνεται χάρη στη δράση ενός ενζύμου, της τελομεράσης.

Χάρη στις εργασίες της Greider γνωρίζουμε ότι η τελομεράση είναι παρούσα και ενεργή σε εκείνα τα κύτταρα τα οποία πρέπει να διαιρεθούν πολλές φορές, και ειδικότερα τα καρκινικά και τα βλαστικά κύτταρα. Τα πρώτα είναι διάσημα ακριβώς για την ικανότητά τους να διαιρούνται επ΄ άπειρον και έτσι να δημιουργούν καρκινικούς όγκους. Τα δεύτερα αποτελούν την παρακαταθήκη κυττάρων από την οποία πραγματοποιείται η ανανέωση των ιστών και των οργάνων μας.

Οι παραπάνω ιδιότητες δικαιολογούν την προϋπόθεση της ωφέλειας των ανακαλύψεων για την ανθρωπότητα στη διαθήκη του Νομπέλ. Τα ευρήματα των τριών όχι μόνο έχουν φωτίσει τα ερευνητικά πεδία της γήρανσης, του καρκίνου και των βλαστικών κυττάρων, αλλά έχουν ανοίξει δρόμους για θεραπείες ασθενειών οι οποίες προκύπτουν από τη δυσλειτουργία των τελομερών και της τελομεράσης.

Ποιοι είναι οι τιμηθέντες ερευνητές
ΕLΙΖΑΒΕΤΗ Η. ΒLΑCΚΒURΝ

Εχει αμερικανική και αυστραλιανή υπηκοότητα. Κόρη γιατρών, γεννήθηκε στην Τασμανία το 1948. Ακολουθώντας τους γονείς της στις μετακινήσεις τους, η Βlackburn βρέθηκε να φοιτά στο Πανεπιστήμιο της Μελβούρνης. Με δική της πρωτοβουλία αυτή τη φορά ήρθε στην Ευρώπη προκειμένου να εργαστεί για τη διδακτορική διατριβή της στο Πανεπιστήμιο του Κέιμπριτζ στη Βρετανία. Συνέχισε τις έρευνές της στο Πανεπιστήμιο Υale των ΗΠΑ και μετά στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας στο Μπέρκλεϊ, ενώ από το 1990 είναι καθηγήτρια Βιολογίας και Φυσιολογίας στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας στο Σαν Φρανσίσκo. Εκτός από την αμιγώς ερευνητική σταδιοδρομία, η Βlackburn ασχολήθηκε με την πολιτική της επιστήμης: από το 2001 ήταν μέλος της συμβουλευτικής επιτροπής του προέδρου των ΗΠΑ σε θέματα βιοηθικής. Εκδιώχθηκε από τη θέση της το 2004, όταν εναντιώθηκε στις απόψεις του προέδρου Μπους. Το 2007 το περιοδικό «Τime» την κατέταξε στους 100 ανθρώπους με τη μεγαλύτερη επιρροή στον κόσμο. Είναι παντρεμένη και μητέρα ενός παιδιού.

CΑRΟL W. GRΕΙDΕR

Είναι Αμερικανίδα. Γεννήθηκε το 1961 στο Σαν Ντιέγκο της Καλιφόρνιας των ΗΠΑ, αλλά η καταγωγή των γονέων της είναι ιρλανδική. Αποφοίτησε από το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας στη Σάντα Μπάρμπαρα και εργάστηκε για τη διδακτορική διατριβή της στο Μπέρκλεϊ με την Εlizabeth Βlackburn. Συνέχισε τις έρευνές της στο διάσημο Cold Spring Ηarbor Laboratory, ενώ από το 1997 είναι καθηγήτρια Μοριακής Βιολογίας και Γενετικής στην Ιατρική Σχολή του Πανεπιστημίου Johns Ηopkins στη Βαλτιμόρη. Ηταν Χριστούγεννα του 1984 και η Greider ήταν στο εργαστήριο: δεν μπορούσε να αφήσει στη μέση το πείραμα που της αποκάλυψε την ύπαρξη της ενζυμικής δραστηριότητας που έκανε τα τελομερή να διατηρούν την ακεραιότητά τους. Πολλά μέλη της επιστημονικής κοινότητας θεωρούν ότι χωρίς τη μαθήτρια Greider η συμβολή της δασκάλας Βlackburn στη διαλεύκανση της «υπόθεσης τελομερή» δεν θα ήταν η ίδια. Παντρεμένη και μητέρα δύο παιδιών, η Greider συνεχίζει έως σήμερα να ρίχνει φως στη δράση της τελομεράσης, όπως πιθανόν θυμούνται οι αναγνώστες του «Βήματος» που είχαν διαβάσει τη συνέντευξή της στο τεύχος της 21ης Ιουνίου 2009.

JΑCΚ W. SΖΟSΤΑΚ

Είναι Αμερικανός. Γεννήθηκε το 1952 στο Λονδίνο, αλλά πέρασε τα παιδικά του χρόνια στον Καναδά. Αποφοίτησε από το Πανεπιστήμιο ΜcGill στο Μόντρεαλ, όπου σπούδασε κυτταρική βιολογία, σε ηλικία μόλις 19 ετών. Εκπόνησε τη διδακτορική διατριβή του στο Πανεπιστήμιο Cornell της Νέας Υόρκης. Από το 1979 είναι μέλος της Ιατρικής Σχολής του Πανεπιστημίου Χάρβαρντ, ενώ κατέχει και τη θέση του καθηγητή Γενετικής στο Γενικό Νοσοκομείο της Μασαχουσέτης στη Βοστώνη. Συνεργάζεται επίσης με το Ιατρικό Ινστιτούτο Ηoward Ηughes. Ηταν η διαίσθηση του Szostak ότι τα ευρήματα θα μπορούσαν να βοηθήσουν τον δικό του πειραματισμό που οδήγησε στη διαλεύκανση της δράσης των τελομερών. Σε αντίθεση όμως με τις δύο κυρίες, με τις οποίες θα μοιραστεί το εφετινό βραβείο Νομπέλ, ο Szostak δεν ενδιαφέρθηκε να συνεχίσει τη μελέτη των τελομερών και της τελομεράσης: τα ερευνητικά ενδιαφέροντά του επικεντρώνονται στο πώς άρχισε η ζωή. Σύμφωνα δε με συναδέλφους του, τα καταφέρνει εξίσου καλά και σε αυτό το πεδίο καθώς θεωρείται αυθεντία στη δημιουργία συνθετικών κυτ

Ακολουθήστε στο Google News και μάθετε πρώτοι όλες τις ειδήσεις
Δείτε όλες τις τελευταίες Ειδήσεις από την Ελλάδα και τον Κόσμο, από
Science
ΒΗΜΑτοδότης
Σίβυλλα
Helios Kiosk