John Gurdon – brittisk utvecklingsbiolog och pionjär inom kloning
John Gurdon – brittisk utvecklingsbiolog och kloningpionjär: banbrytande forskare inom kärntransplantation och somatisk cellkärnöverföring.
Sir John Bertrand Gurdon (JBG) FRS (född 2 oktober 1933) är en brittisk utvecklingsbiolog. Han är mest känd för sin banbrytande forskning om kärntransplantation och kloning.
Kärntransplantation innebär att man tar kärnan ur celler i vävnadskultur och sätter in den i andra celler vars kärna har avlägsnats. Det kallas somatisk cellkärnöverföring. På detta sätt kan specialiserade celler "omprogrammeras" så att de blir som stamceller.
Gurdons experiment och upptäckt
Under 1950–1960‑talen utförde Gurdon experiment där han överförde kärnor från differentierade celler till äggceller (ägg som fått sin egen kärna borttagen). Han använde bland annat ägg från grodan Xenopus. Resultatet var förvånande: kärnorna från mogna, specialiserade celler kunde styra utvecklingen så att fullständiga, livskraftiga djur kunde utvecklas. Detta visade att differentiering inte innebar förlust av genetisk information och introducerade begreppet nukleär omprogrammering.
Metod i korthet
- En kärna tas bort från en äggcell (enukleering).
- Kärnan från en specialiserad somatisk cell injiceras i den enukleerade äggcellen.
- Om omprogrammering lyckas börjar den mottagande äggcellen dela sig och kan utvecklas till ett embryo.
Betydelse och vidare effekter
Gurdons arbete lade grunden för senare framsteg inom både reproduktiv och terapeutisk kloning. Hans resultat visade att mogna celler bibehåller hela organismens genetiska material och kan återställas till ett pluripotent tillstånd. Detta öppnade vägen för:
- Senare kloning av däggdjur, såsom fåret Dolly (1996), som använde samma princip för somatisk cellkärnöverföring.
- Utveckling av metoder för att framställa pluripotenta stamceller, både genom nukleär överföring och genom inducerade pluripotenta stamceller (iPS‑celler).
- Stora framsteg inom regenerativ medicin och cellterapier, där målet är att skapa celltyper för behandling av sjukdomar.
Utmärkelser och erkännande
Gurdon har mottagit många utmärkelser för sina insatser. Ett av de mest uppmärksammade erkännandena är att han 2012 tilldelades Nobelpriset i fysiologi eller medicin tillsammans med Shinya Yamanaka för upptäckten att mogna celler kan omprogrammeras till ett pluripotent tillstånd. Titeln "Sir" visar också att han adlats för sina vetenskapliga insatser, och han är medlem i The Royal Society (FRS).
Etik och debatt
Upptäckterna om kloning och cellomprogrammering har också lett till omfattande etiska diskussioner. Frågor rör bland annat skillnaden mellan reproduktiv kloning (att skapa ett helt nytt djur eller människa) och terapeutisk kloning (att skapa embryonala stamceller för forskning och behandling), samt risker, säkerhet och reglering av nya tekniker.
Arv: John Gurdons forskning anses vara en av de mest inflytelserika inom modern utvecklingsbiologi. Hans demonstration av nukleär omprogrammerbarhet förändrade vår syn på cellers differentiering och möjliggjorde många av dagens strategier för stamcellsforskning och regenerative behandlingar.
Hedersbetygelser och utmärkelser
Gurdon blev medlem av Royal Society 1971 och adlad 1995. År 2004 döptes Wellcome Trust/Cancer Research UK Institute for Cell Biology and Cancer till Gurdon Institute för att hedra honom. Han har också fått många utmärkelser, medaljer och hederstitlar. Han har tilldelats 2009 års Albert Lasker Basic Medical Research award.
Nobelpriset
2012 tilldelades Gurdon tillsammans med Shinya Yamanaka Nobelpriset i fysiologi eller medicin "för upptäckten att mogna celler kan omprogrammeras till pluripotenta celler". "Pluripotenta" celler är stamceller.
Forskning
Överföring av kärnämnen
1958 lyckades Gurdon, som då arbetade vid universitetet i Oxford, klona en groda med hjälp av intakta kärnor från somatiska celler från en Xenopus tätting. Detta var en viktig utvidgning av det arbete som Briggs och King utförde 1952 om transplantation av kärnor från embryonala blastulaceller.
Gurdons experiment fångade forskarvärldens uppmärksamhet och de verktyg och tekniker som han utvecklade för kärnöverföring används fortfarande idag.
Vid den tidpunkten kunde han inte slutgiltigt visa att de transplanterade kärnorna härrörde från en fullt differentierad cell. Detta visades slutligen 1975 av en grupp som arbetade vid Basel Institute for Immunology i Schweiz. De transplanterade en kärna från en antikroppsproducerande lymfocyt (vilket bevisar att den var fullt differentierad) till ett ägg med cellkärna och fick levande groddjur.
Gurdons experiment fångade forskarvärldens uppmärksamhet och de verktyg och tekniker som han utvecklade för kärnöverföring används fortfarande idag. Termen "klon" (från det gamla grekiska ordet κλών klōn = "kvist") användes redan sedan början av 1900-talet med hänvisning till växter. År 1963 blev den brittiske biologen J.B.S. Haldane, när han beskrev Gurdons resultat, en av de första som använde ordet "klon" med hänvisning till djur.
Han fick Laskerpriset 2009 och Nobelpriset i fysiologi eller medicin 2012.
Uttryck av budbärar-RNA
Gurdon och kollegor var också pionjärer när det gällde att använda Xenopus-ägg för att översätta mikroinjicerade budbärar-RNA-molekyler. Denna teknik har använts i stor utsträckning för att identifiera de proteiner som kodas och för att studera deras funktion.
Ny forskning
Gurdons senaste forskning har fokuserat på att analysera intercellulära signalfaktorer som är involverade i celldifferentiering och på att klargöra de mekanismer som är involverade i omprogrammering av kärnan i transplantationsexperiment, inklusive demetylering av det transplanterade DNA:t.
Sök