Az eredmény azért korszakos jelentőségű - olvasható a Nobel-díj hivatalos honlapján -, mert segítségével a gének működése az emlősök fejlődésével párhuzamosan vizsgálható, így számos emberi betegség - például magasvérnyomás, érelmeszesedés, rák - és születési rendellenesség vált hatékonyan tanulmányozhatóvá.
A genetikai módosítás gyakran egy adott gén inaktiválását (elhallgattatását) jelenti egy szervezet genetikai állományában. Az így létrehozott, genetikailag "kiütött" (angolul knock-out) állatokon indirekt módon lehet tanulmányozni a gén hatását: mi az, ami a gén működésének hiányában problémaként jelentkezik? Az ilyen kísérletek mára számos gén szerepét tisztázták az embrionális fejlődésben, az életfolyamatokban, az öregedésben és az egyes betegségek kialakulásában. Napjainkig a körülbelül 20 ezer egérgén (mivel ezek a kísérletek főképp egereken folynak) mintegy felét már "kiütötték", és rövidesen a teljes génkészletről lesznek ilyen jellegű információink.
Az egér és az ember genetikai információi körülbelül 95%-ban megegyeznek, azaz az egerek vizsgálatával az emberi életműködésekről szerezhetünk alapvető információkat. A genetikai módosításokkal a mai napig több mint félezer olyan egértörzset hoztak létre, amelyek mindegyikén egy-egy emberi betegség tanulmányozható, illetve a kezelés úgynevezett preklinikai fázisa elvégezhető.
Ma már tehát nagyon sok olyan állattal dolgoznak a kutatók, amelyben egy vagy több gén "kiütésére" került, de létezik eljárás gének bevitelére, hozzáadására is ("knock-in"). Fontos, hogy a modellállatok "készítésekor" a fenti genetikai módosításokat embrionális őssejteken végzik el, így a megszülető állatok minden sejtjében jelen van vagy hiányzik az adott gén, tehát szerepe ez egész szervezet szintjén tanulmányozható. Ezeket az eljárásokat az orvosi-biológiai kutatások teljes spektrumában alkalmazzák, az alapkutatásoktól az új terápiák kipróbálásáig.
Módszerek egyesítése
A genetikai állományunk kromoszómákban tárol minden információt szervezetünk fejlődéséről, felépítéséről és működéséről. Az emlősök minden egyes sejtje - így az embereké is - párokban tartalmazza a kromoszómákat, amelyek közül az egyik kromoszóma mindig az anyától, a másik pedig mindig az apától származik. Az ún. számfelező sejtosztódás (meiózis) során - ezzel a mechanizmussal jönnek létre az ivarsejtjeink - ezen kromoszómapárok között génkicserélődés zajlik. Ezt a folyamatot nevezik homológ rekombinációnak, amely a változatosságot biztosítja az utód számára, hiszen így az anyától és az apától is örököl tulajdonságokat.
Mario Capecchi, Oliver Smithies és Martin Evans
Capecchi és Smithies ezt a folyamatot emelte kísérletei középpontjába. Egymástól függetlenül felfedezték, hogyan használható a homológ rekombináció az emlősökben gének módosítására, és kidolgozták azokat a módszereket, amelyek segítségével genetikailag módosított egerek hozhatók létre. A technika azonban így még nem volt alkalmazható arra, hogy a géncsere öröklődjön is, hiszen csak egy egyszeri módosításról volt szó egy már kifejlett szervezetben.
A harmadik díjazott, a brit Martin Evans azonosította és különítette el (izolálta) a korai egérembrió azon sejtjeit, amelynek tenyésztésével embrionális őssejteket hozott létre.
1986-ra így minden készen állt ahhoz, hogy létrehozzák az első genetikailag módosított embrionális őssejteket. A genetikai módosítás egy gén "kiütését" jelentette. A genetikailag módosított őssejteket szelektíven tenyésztették, majd bejuttatták őket egy másik egérembrióba (hólyagcsírába). Az így létrejövő ún. mozaikembriókat ezután egy anyaállatba beültetve genetikailag módosított állatokat hoztak létre (a folyamat lépéseit lásd az ábrán).
A következő lépésként ahím mozaikegerek normál nőstényekkel pároztatva - a homológ rekombinációnak megfelelően - bizonyos arányban olyan egereket hoztak létre, amelyek a kiütött gént tartalmazták, bizonyos arányban pedig olyanokat, amelyek ennek normál formáját. A génkiütött egerek így szelektálhatóak és a későbbi kísérletekben specifikus kutatásokra használhatóak voltak. Dr. Mócsai Attila, a Semmelweis Egyetem Élettani Intézetének adjunktusa az [origo]-nak elmondta: a génkiütésen kívül a módszer nagyszerűségét az is jelzi, hogy akár gének bejuttatására és betegséget okozó génváltozat teljes kiszelektálására is fel lehet használni a későbbiekben.
Az első beszámoló 1989-ben jelent meg az eredményekről, de a technika felhasználásával ma már bármilyen gén vagy génváltozat beültethető és örökíthető egerekben.
* * *
A Nobel-díjazottak nevének kihirdetése hagyományosan az orvosi-élettani Nobel-díj bejelentésével kezdődik. Ezt követően október 9-én, kedden a fizikai, szerdán a kémiai, csütörtökön az irodalmi Nobel-díj, pénteken pedig a Nobel-békedíj idei kitüntetettjeinek nevét jelentik be. A Svéd Központi Bank által 1968-ban alapított közgazdasági Nobel-díj idei tulajdonosát jövő hétfőn hirdetik ki.
A Nobel-díjakat idén is XVI. Károly Gusztáv svéd király adja át december 10-én - illetve ugyanezen a napon a Nobel-békedíjat a Nobel-díj Bizottság elnöke Oslóban - a kitüntetést alapító Alfred Nobel mérnök és üzletember 1896-ban bekövetkezett halálának évfordulóján. Az igazoló okmányon és az aranyérmén kívül a díjak mellé 10 millió svéd korona jár.
* * *
Forrás:http://www.origo.hu/tudomany/20071008-orvosielettani-nobeldij-2007.html
Kommentáld!