Итоги № 42 (2012)

Шутка о том, что для того, чтобы получить Нобелевскую премию, надо быть женатым 60-летним американцем, окончившим Гарвард, в нынешнем году осталась только шуткой. Обычно Страна восходящего солнца не считалась поставщиком «получантов» самой престижной научной премии в мире. За всю нобелевскую историю лауреатов из этой страны было совсем немного. Однако участники встречи Международного общества по изучению стволовых клеток, проходившей в этом году в Японии, на этот раз не были так уверены, что Нобелевский комитет прокатит японцев в очередной раз. «В заседаниях конгресса участвовала сама японская императорская чета, — рассказывает руководитель лаборатории генетических основ клеточных технологий Института общей генетики РАН Сергей Киселев. — И было ясно, что исследованиям стволовых клеток в этой стране дан зеленый свет». Причина столь пристального императорского интереса к стволовым клеткам понятна. Синъя Яманака, 50-летний профессор Киотского университета, несколько лет назад сделал в этой области революционное открытие. В 2007 году он и профессор из США одновременно опубликовали в двух разных научных журналах статьи о перепрограммировании обычных клеток человеческого организма в эмбриональные стволовые клетки. Но годом раньше Яманака проделал подобное с мышиными клетками. А значит, его приоритет был неоспорим.

Вопреки традиции открытие Яманаки ожидало признания нобелевского комитета совсем недолго. Чего не скажешь о Джоне Гердоне из Великобритании, который должен получить вторую половину премии по медицине и физиологии. Он опубликовал статью с результатами пионерского эксперимента по клонированию лягушек аж в 1962 году. Кстати, по стечению обстоятельств именно в этом году родился Синъя Яманака. Так что Джону Гердону пришлось ждать полвека, пока его коллега по лауреатству подрастет и выбьется в люди. Судьба его открытия была невероятно трудной. Хотя ему удалось клонировать лягушку, еще когда он был аспирантом, многие годы ученые относились к его эксперименту с недоверием. Гердон взял яйцеклетку лягушки, уничтожил ее ядро ультрафиолетовым облучением и заменил его ядром, взятым из клетки головастика. Из модифицированной клетки, получившейся в результате, вырос клонированный головастик. Эксперимент увенчался успехом. Однако незадолго до этого подобное пытались проделать американцы Роберт Бриггс и Томас Кинг, которые в отличие от никому не известного аспиранта слыли корифеями в своей области. У них не получилось, и Джону Гердону поверили только через 10 лет. А в 1997 году Ян Вилмут объявил о клонировании знаменитой овечки Долли. Это, конечно, привлекло некоторое внимание к открытию Гердона — ведь пионером был именно он. Однако история Долли оказалась столь звездной, что о Джоне Гердоне с его головастиками никто и не вспоминал. Сейчас обыватели, услышав о Нобелевской премии за клонирование, удивленно поднимают брови: разве награда положена не Вилмуту? Впрочем, Синъя Яманака ничуть не умаляет значения экспериментов Джона Гердона. «Я начал свой проект благодаря тем опытам, которые он проделал 50 лет назад», — сказал он в своем нобелевском интервью.

В 2006 году Яманаке удалось трансформировать клетки хвоста мыши в те, которые, по его наблюдениям, вели себя как стволовые эмбриональные. Для этого использовали четыре гена — c-MYC, OCT 3/4, SOX2, KLF4. Они кодируют белки-факторы, пробуждающие определенные функции клетки, которые работают, только когда эмбрион развивается. Взрослую клетку перепрограммировали, поместив в нее эти гены. Средством доставки был ретровирус, способный встраиваться в геном клетки-хозяина. Вирус доставил нужные гены прямиком в ядро клетки. И она действительно перепрограммировалась в нечто, очень похожее на эмбриональную стволовую клетку. Яманака назвал ее индуцированной плюрипотентной стволовой клеткой — ведь ее потомками могли стать любые клетки организма.

Дело было за малым: доказать, что подобные манипуляции возможны и с клетками человека. Исследователи из группы Яманаки взяли фибробласты — клетки кожи — у 36-летней женщины и 69-летнего мужчины. В них поместили тот самый набор из четырех генов. В качестве транспортного средства, доставившего гены в клетку, использовали вирус иммунодефицита человека. «Гены плюрипотентности» сделали свою работу, и тут, несмотря на разницу в возрасте доноров, их перепрограммированные клетки будто заново родились. Они могли дать начало практически любой ткани тела, как и положено стволовым клеткам эмбриона.