Shinya Yamanaka Bapak Penemu IPS CELL Guna Perbaiki Cell Tubuh Manusia Yang Rusak

0
21

Saya lahir pada tanggal 4 September 1962, di Osaka, Jepang. Ayah saya, Shozaburo, menjalankan sebuah pabrik kecil di kota Higashi-Osaka yang memproduksi komponen untuk mesin penggergajian, yang ia ambil alih di awal usia 20-an setelah kakek saya meninggal. Higashi-Osaka terkenal dengan kelompok produsen kecil dan menengah yang sangat terampil. Seperti pemilik perusahaan kecil lainnya di daerah itu, ayah saya adalah seorang insinyur yang merancang produk baru dan membuatnya sendiri. Ibuku, Minako, membantunya menjalankan bisnis, membesarkan dua anak mereka, aku dan kakak perempuanku, Yumiko. Melihat kembali masa kecil saya, saya dapat melihat sekarang bahwa ayah saya memberikan pengaruh besar pada saya. Dia tidak memaksa saya untuk melakukan atau menjadi apa pun, tetapi, dengan menunjukkan ketekunan dalam pekerjaannya, dia mengajar saya dalam hati betapa berartinya menciptakan sesuatu dari papan gambar, dan betapa menariknya mencari diri sendiri cara yang lebih baik untuk mencapai sebuah tujuan.

HARI BERSEKOLAH

Saya ingat bahwa ketika saya masih kecil, saya merasa sangat menyenangkan untuk membongkar jam dan radio menjadi potongan-potongan kecil dan kemudian mencoba untuk merakitnya lagi, meskipun sebagian besar waktu saya akhirnya menghancurkan mereka. Mungkin saya hanya meniru apa yang dilakukan ayah saya. Impian masa kecil saya adalah menjadi insinyur seperti dia. Sains adalah salah satu kelas favorit saya di sekolah. Saya suka membaca majalah ilmiah bulanan untuk anak-anak sekolah dasar. Majalah ini datang dengan berbagai perlengkapan untuk anak-anak untuk melakukan percobaan. Saya ingat suatu kali saya melakukan percobaan dengan lampu alkohol yang datang dengan majalah. Itu jatuh ke meja pemanas kotatsu dan selimut di atasnya terbakar. Saya dimarahi oleh ibu saya.

Saya dididik di SMP Tennoji / SMA yang terhubung dengan Universitas Osaka Kyoiku dan menerima pendidikan yang sangat baik, dengan banyak teman dan guru yang unik. Memasuki SMP pada tahun 1975, saya bergabung dengan tim judo karena ayah saya merekomendasikan saya. Dia pikir saya terlalu kurus dan harus menjadi lebih kuat. Saya mengabdikan diri saya untuk judo dan terus berlatih selama beberapa tahun sampai saya berhenti karena cedera serius di tahun kedua saya di perguruan tinggi. Di sekolah menengah atas, ada beberapa guru yang sering memberi tahu siswa bahwa kita harus mencoba menjadi seorang superman atau superwoman, yang berarti bahwa kita tidak hanya harus belajar dengan giat tetapi juga mencoba mengalami banyak kegiatan seperti olahraga dan kegiatan di asosiasi siswa. Terinspirasi oleh mereka, saya membentuk band lagu daerah dengan teman-teman sekelas saya, yang disebut “Karesansui” (‘Gaya Taman Kering’), dan tampil di festival siswa sekolah. Saya bermain gitar dan menjadi vokalis. Saya juga berkomitmen pada asosiasi sekolah sebagai wakil presiden.

Sepanjang tahun sekolah saya, saya pandai matematika dan fisika. Berpikir tentang karir saya, saya mempertimbangkan untuk belajar ilmu dasar di perguruan tinggi tetapi memutuskan untuk pergi ke sekolah kedokteran, sebagian karena ayah saya sering menyarankan saya untuk menjadi dokter alih-alih mengambil alih bisnisnya. Saya tidak tahu mengapa itu adalah keinginannya, tetapi ia mungkin berpikir bahwa saya tidak cocok untuk bisnis atau mungkin ingin saya memiliki pekerjaan yang lebih stabil daripada menjalankan bisnis kecil yang mudah terpengaruh oleh iklim ekonomi. Sebuah buku juga mendorong saya untuk menjadi dokter. Saya sangat terinspirasi oleh Torao Tokuda, seorang dokter yang mendirikan kelompok rumah sakit pada 1970-an yang mencoba merevolusi sistem perawatan medis Jepang. Pada tahun 1981, saya berhasil dalam ambisi saya untuk diterima di Fakultas Kedokteran Universitas Kobe. Di sana lagi, saya menikmati bermain judo dan rugby, dan menderita banyak patah tulang saat melakukan olahraga. Selain itu, saya sering menderita sakit parah di kaki saya karena latihan yang berlebihan. Pengalaman ini membuat saya tertarik pada kedokteran olahraga dan saya memutuskan untuk menjadi ahli bedah ortopedi.

RESIDEN DI RUMAH SAKIT

Setelah menerima gelar M.D. dari Universitas Kobe pada tahun 1987, saya melayani sebagai residen di Rumah Sakit Nasional Osaka selama dua tahun. Selama periode ini, dua peristiwa besar terjadi pada saya. Saya menikahi Chika, yang pertama kali saya temui sebagai teman sekelas di sekolah menengah pertama. Dia menjadi dokter kulit dan sekarang menjalankan klinik di Osaka. Peristiwa tak terlupakan lainnya adalah kematian ayahku. Dia sudah lama menderita diabetes dan juga menderita hepatitis yang disebabkan oleh transfusi darah yang dia terima beberapa tahun sebelumnya untuk mengobati cedera. Selama dua tahun terakhirnya, sebagai mahasiswa kedokteran dan residen saya memberinya suntikan dan memberikan infus, dan dia tampak senang menerima perawatan seperti itu dari putranya.

Bekerja di rumah sakit, saya menemukan bahwa keterampilan bedah saya tidak sebaik yang saya harapkan. Suatu kali saya butuh dua jam untuk melakukan operasi bedah yang bisa diselesaikan dalam 30 menit oleh ahli bedah lain. Atasan saya sangat keras pada penghuni baru seperti saya, dan saya kehilangan kepercayaan pada kemampuan saya. Selain itu, merawat banyak pasien dengan penyakit dan cedera yang tidak dapat diobati seperti rheumatoid arthritis dan cedera tulang belakang, saya menyadari bahwa ada banyak penyakit yang bahkan tidak dapat disembuhkan oleh ahli bedah dan dokter yang berbakat. Bahkan sekarang, saya ingat dengan jelas seorang pasien wanita yang menderita rheumatoid arthritis parah. Ada foto wanita ceria di lemari samping tempat tidurnya. Saya pikir itu pasti saudara perempuannya atau semacamnya. Mengetahui bahwa itu adalah dirinya sendiri hanya beberapa tahun yang lalu, saya terkejut bahwa pasien tampak sangat berbeda karena penyakitnya. Pengalaman yang menyakitkan dan tak terlupakan di tempat tidur akhirnya mendorong saya untuk mengubah tujuan saya dari menjadi seorang ahli bedah yang akan membantu membebaskan pasien dari rasa sakit menjadi seorang ilmuwan dasar yang akan memberantas penyakit-penyakit yang sulit ditangani dengan mencari tahu mekanisme mereka dan akhirnya cara menyembuhkan mereka.

DARI SURGEON KE ILMU PENGETAHUAN

Sebagai langkah pertama menuju tujuan baru saya, saya menjadi Ph.D. mahasiswa dalam bidang farmakologi di Sekolah Pascasarjana Kedokteran Universitas Kota Osaka pada tahun 1989, bekerja di laboratorium Kenjiro Yamamoto. Selama empat tahun berikutnya, saya belajar hal-hal penting tentang bagaimana merancang dan melakukan eksperimen dan menganalisis data dari mentor langsung saya, Katsuyuki Miura. Instruksi pertama yang dia berikan kepada saya adalah membaca sebanyak mungkin makalah untuk membantu saya memikirkan tema penelitian. Beberapa bulan kemudian dia menugaskan saya untuk melakukan percobaan untuk mempelajari peran lipid darah bernama faktor pengaktif trombosit dalam menurunkan tekanan darah pada anjing. Hipotesis Miura adalah bahwa pemberian inhibitor lipid lain, tromboksan A2, yang diaktifkan oleh faktor pengaktif trombosit, akan mencegah tekanan darah turun. Tetapi percobaan saya menunjukkan hasil yang sangat berlawanan. Saya sangat senang dengan hasil yang tidak terduga sehingga saya benar-benar terpesona oleh sains dasar. Miura juga antusias dengan temuan tersebut meskipun mereka menentang hipotesisnya. Penelitian ini kemudian menjadi gelar Ph.D. disertasi, yang diterbitkan dalam Circulation Research pada tahun 1993. Ada momen yang membuka mata ketika Miura mengatakan kepada saya bahwa para ilmuwan harus bersaing dengan para peneliti di seluruh dunia. Ketika saya seorang penduduk, saingan saya adalah penghuni lain di rumah sakit yang sama. Sebagai seorang ilmuwan, saya bisa memenangkan pengakuan global dalam bidang ilmiah, meskipun kecil, jika temuan saya dipublikasikan di jurnal profil tinggi. Kata-katanya membuat saya memperhatikan penelitian di luar negeri.

FELLOW POSTDOKTORAL DI GLADSTONE

Pada saat itu, saya kagum dengan transgenesis tikus dan penargetan gen, yang secara spesifik menginduksi atau menghapus satu gen yang menarik, karena tidak ada agen farmakologis yang dapat melakukan mukjizat semacam itu. Setelah menyelesaikan Ph.D. bekerja pada tahun 1993, saya melamar sebagai posisi postdoctoral sebanyak mungkin di laboratorium melakukan genetika molekuler tikus karena saya ingin mendapatkan pelatihan postdoctoral dan keterampilan lebih lanjut termasuk teknik membuat tikus KO. Namun, sangat alami bahwa ahli bedah yang gagal dengan sedikit pengalaman dalam biologi molekuler kesulitan menemukan posisi. Titik balik datang ketika saya menerima faks dari Thomas Innerarity di Gladstone Institute of Cardiovascular Diseases di San Francisco. Setelah percakapan telepon singkat, Tom cukup berani untuk memberi saya posisi postdoctoral di labnya! Bekerja di Gladstone adalah salah satu keputusan terbaik yang pernah saya buat dalam hidup saya. Gladstone menyediakan lingkungan yang hampir sempurna untuk seorang peneliti baru yang ambisius seperti saya berkat para teknisi yang terampil dan diskusi provokatif tentang sains yang saya miliki dengan rekan-rekan yang antusias.

Ketika saya bergabung dengan lab Tom, dia memiliki hipotesis yang memaksa ekspresi di hati APOBEC1, enzim pengedit RNA messenger ApoB, akan menurunkan kadar kolesterol plasma dan dengan demikian mencegah aterosklerosis. Untuk menguji hipotesis ini, saya menghasilkan tikus transgenik yang mengekspresikan Apobec1 secara berlebihan di hati mereka. Namun, yang mengejutkan kami, tikus transgenik itu mengembangkan tumor hati. Kami belajar bahwa Apobec1 adalah protoonkogen yang kuat. Tentu saja, Tom kecewa, tetapi saya menjadi sangat tertarik pada mekanisme molekuler dari hasil yang sama sekali tidak terduga ini. Meskipun temuan itu bertentangan dengan hipotesisnya, Tom mendorong saya untuk terus mempelajari onkogenesis yang dimediasi APOBEC1. Berkat dukungannya, saya mengidentifikasi target novel Apobec1, Nat1, yang diedit secara menyimpang di hati tikus transgenik. Saya memutuskan untuk membuat tikus Nat-knockout untuk mempelajari fungsi gen. Robert Farese dari Gladstone dan rekan penelitiannya Heather Myers dengan ramah mengajari saya cara membudidayakan sel batang embrionik tikus (ES) dan membuat chimera

Gladstone juga memberi saya kesempatan untuk memperoleh keterampilan presentasi dan untuk belajar ide kunci untuk sukses sebagai ilmuwan. Suatu hari, Robert Mahley, presiden saat itu Gladstone, mengumpulkan sekitar 20 postdoc dan mengatakan bahwa “VW” adalah kata ajaib untuk menjadikan kita ilmuwan yang sukses. Yang dia maksudkan adalah bahwa para ilmuwan perlu memiliki visi yang jelas dan bekerja keras untuk mewujudkannya. Saya mendapati diri saya tidak memiliki visi yang jelas, walaupun saya yakin bahwa saya adalah salah satu dari postdoc yang paling giat bekerja di Gladstone saat itu. Sejak itu saya menetapkan visi saya sebagai “berkontribusi pada pengembangan pengobatan baru bagi pasien melalui penelitian dasar.” Saya masih memiliki pelajaran “VW” dalam pikiran dan sering mengutipnya kepada siswa saya di lab saya.

Pada tahun 1996, istri saya Chika dan dua putri kami, Mika dan Miki, yang tinggal di San Francisco bersama saya, kembali ke Jepang untuk mendaftarkan Mika di sebuah sekolah dasar di Osaka. Sekitar enam bulan setelah mereka pergi, saya kembali ke Jepang karena saya sangat merindukan mereka. Kembali ke negara asal saya, saya akhirnya mendapatkan posisi asisten profesor di departemen farmakologi di Osaka City University Medical School. Tom dengan baik hati membiarkan saya melanjutkan pekerjaan Nat1 dan mengirim tiga tikus chimeric yang telah saya buat ke Jepang. Ketua departemen saat itu, Hiroshi Iwao, sangat mendukung dan mengizinkan saya bekerja pada Nat1, yang tampaknya memiliki sedikit nilai dalam bidang farmakologi. Saya menemukan bahwa Nat1 diperlukan untuk pengembangan awal mouse. Lebih penting lagi, saya menemukan bahwa sel batang embrionik (ES) Nat1-null berproliferasi secara normal tetapi tidak dapat berdiferensiasi dengan baik. Temuan mengejutkan ini mengubah arti sel ES tikus bagi saya dari alat penelitian menjadi subjek penelitian. Saya menjadi tertarik pada bagaimana sel-sel ES mempertahankan kemampuan diferensiasi mereka sementara berkembang biak dengan cepat.

POST AMERIKA

Namun di Jepang, saya mendapati diri saya menderita Post America Depression atau PAD. Lingkungan bagi para peneliti di Jepang dalam banyak hal sangat berbeda dari yang ada di A.S. Di sekolah kedokteran, sangat sedikit ilmuwan yang menunjukkan minat pada biologi dasar sel-sel ES tikus, dan ada sedikit diskusi yang memancing pemikiran dengan rekan-rekan saya. Beberapa rekan saya menyarankan saya untuk mengerjakan sesuatu yang lebih terkait dengan obat-obatan. Selain itu, saya tidak bisa mendapatkan cukup dana dan harus mengubah kandang dari banyak tikus setiap minggu. Yang lebih parah, karya Nat1 ditolak oleh banyak jurnal. Saya merasa kesepian dan tertekan, dan saya akan meninggalkan karier sebagai ilmuwan dan kembali ke jalur dokter.

Untungnya, dua peristiwa menyelamatkan saya dari PAD dan tidak menyerah pada sains. Pertama, James Thomson dari University of Wisconsin-Madison dan rekan-rekannya mengumumkan bahwa mereka telah berhasil menghasilkan sel-sel ES manusia pada tahun 1998. Keberhasilannya mengajari saya bahwa sel-sel ES memiliki potensi besar dalam kedokteran dan mendorong saya untuk melanjutkan penelitian saya. Kedua, pada bulan Desember 1999, saya mendapat posisi baru sebagai associate professor di laboratorium saya sendiri untuk pertama kali dalam karier saya di Institut Sains dan Teknologi (NAIST) Nara di Prefektur Nara. Lembaga ini memiliki peneliti hebat dalam ilmu dasar dan terapan, lingkungan penelitian yang sangat baik dan Ph.D. siswa. Saya beruntung bahwa beberapa kolega dan mahasiswa yang berbakat bergabung dengan laboratorium saya.

PENELITIAN DI NAIST

Di NAIST, saya diharapkan membangun fasilitas inti mouse knockout. Itu adalah tugas yang sulit, tetapi berkat teknisi yang sangat baik, Tomoko Ichisaka, dan dana dari NAIST, kami dapat membangunnya dalam beberapa tahun. Gen pertama yang kami hilangkan adalah Fbxo15, yang kami identifikasi sebagai gen yang diekspresikan secara khusus dalam sel-sel ES tikus. Salah satu Ph.D. siswa, Yoshimi Tokuzawa, dengan bantuan Tomoko, berhasil menargetkan gen. Namun, kami tidak melihat fenotip pada tikus atau sel ES yang kekurangan Fbxo15. Kami kecewa, tetapi garis knockout tikus ini ternyata kemudian berguna dalam generasi sel induk berpotensi majemuk atau sel iPS.

Sebagai penyelidik utama, saya perlu menetapkan tujuan jangka panjang untuk laboratorium saya. Karena minat saya pada sel-sel ES, karena generasi sel-sel ES manusia yang sukses dan karena saya tetap harus menggunakan sel-sel ES dalam fasilitas inti tikus sistem gugur, saya memutuskan untuk membuat daftar “sel-sel ES” dalam judul situs web lab saya. Pada saat itu, sebagian besar peneliti berfokus pada diferensiasi dari sel ES menjadi sel somatik. Sel-sel ES manusia dikaitkan dengan dua rintangan utama – masalah etika terkait penggunaan embrio manusia dan penolakan kekebalan tubuh setelah mereka ditransplantasikan ke dalam tubuh manusia. Penggunaan embrio manusia telah menjadi hambatan bagi promosi penelitian sel ES di banyak negara, termasuk AS dan Jepang. Untuk mengatasi rintangan besar ini, saya memutuskan pemrograman ulang nuklir akan menjadi tujuan lab saya. Lebih tepatnya, saya menetapkan tujuan lab saya adalah untuk menghasilkan sel pluripotent seperti sel ES dari sel somatik, tanpa menggunakan embrio.

Pemrograman ulang nuklir pertama kali dibuktikan oleh Sir John Gurdon pada tahun 1962, tahun saya dilahirkan. Dia melaporkan generasi katak baru dengan mentransfer nuklei sel usus kecebong ke dalam telur berinti dari kodok cakar Afrika, Xenopuslaevis. Kemudian, pada tahun 1997, tim Sir Ian Wilmut meluncurkan Dolly the sheep, mamalia hasil kloning pertama yang dibuat menggunakan metode transfer nuklir. Prestasi ini menunjukkan bahwa DNA genom sel dewasa secara teoritis memiliki semua informasi yang diperlukan untuk mengembangkan hewan. Kemajuan lebih lanjut datang dalam sebuah laporan tahun 2001 oleh Takashi Tada dari Universitas Kyoto, yang menunjukkan bahwa timosit memperoleh pluripotensi pada elektrofusi dengan sel-sel ES tikus, yang menunjukkan bahwa sel-sel ES juga mengandung faktor-faktor yang menyebabkan pluripotensi dalam sel somatik. Namun, saya tahu bahwa membuat sel-sel pluripotent dari sel somatik akan sangat sulit, dan ketika saya memulai proyek ini dengan anggota lab saya di NAIST, saya tidak yakin apakah tujuan tersebut dapat dicapai dalam hidup saya.

Hipotesis awal saya adalah bahwa faktor-faktor yang mempertahankan pluripotensi sel ES tikus dapat menyebabkan pluripotensi dalam sel somatik. Dengan bantuan besar dari anggota awal lab saya – Tomoko, Yoshimi, dan dua siswa lainnya, Kazutoshi Takahashi dan Eiko Kaiho, dan kemudian Asisten Profesor Kaoru Mitsui, lab saya mengidentifikasi banyak faktor yang secara khusus diungkapkan atau memiliki peran penting dalam sel ES tikus. Di antara mereka adalah faktor transkripsi Klf4, yang diidentifikasi oleh Yoshimi. Pada tahun 2004, dengan pekerjaan kami sendiri dan kelompok lain, kami telah mengumpulkan 24 gen kandidat awal yang mungkin dapat menginduksi pluripotensi dalam sel somatik. Kami kemudian membutuhkan sistem pengujian sederhana dan sensitif untuk mengevaluasi kandidat ini, dan tikus Fbxo15-knockout ternyata menjadi sistem seperti itu. Alih-alih hanya menghapus gen, kami mengetuk gen resisten neomisin (neoR) ke lokus Fbxo15. Sel somatik yang berasal dari tikus ini tidak mengekspresikan neoR dan sensitif terhadap antibiotik G418. Sel somatik yang menjadi sel pluripoten seperti sel ES setelah transfeksi dengan beberapa gen kandidat kami harus mengekspresikan neoR dan menjadi resisten terhadap G418.

PENEMUAN SEL IPS

Pada tahun 2004, saya pindah ke Institut Ilmu Kesehatan Perbatasan di Universitas Kyoto sebagai profesor. Alasan utama untuk perubahan ini adalah saya ingin melakukan eksperimen menggunakan sel-sel ES manusia. NAIST tidak memiliki sekolah kedokteran dan rumah sakit yang terpasang, dan karena itu tidak memiliki dewan peninjau kelembagaan untuk memeriksa rencana studi menggunakan sel ES manusia. Pada saat itu, Universitas Kyoto adalah satu-satunya lembaga di Jepang yang telah berhasil membiakkan sel-sel ES manusia. Saya datang ke Kyoto dengan 24 kandidat gen, tikus knock-in Fbxo15-neoR dan banyak anggota lab saya, termasuk Tomoko dan Kazutoshi. Saya meminta Kazutoshi untuk menguji 24 kandidat menggunakan tikus knock-in Fbxo15. Dia senang mengambil alih proyek yang sangat berisiko ini dan melakukan pekerjaan yang luar biasa. Ketika Kazutoshi memperkenalkan setiap kandidat ke dalam fibroblast reporter Fbxo15-neoR menggunakan vektor retroviral, tidak ada koloni yang tahan G418 yang muncul. Namun, ketika ia memperkenalkan campuran semua 24 gen melalui vektor retroviral, kami mengamati beberapa koloni yang resistan terhadap obat dalam cawan Petri. Sel-sel ini mirip dengan sel ES dalam morfologi, proliferasi dan ekspresi gen. Ketika ditransplantasikan ke tikus telanjang, mereka membentuk teratoma yang mengandung berbagai jaringan dari ketiga lapisan kuman, menunjukkan pluripotensi mereka. Di antara banyak sekali kombinasi dari 24 faktor, Kazutoshi menemukan bahwa empat faktor transkripsi – Oct3 / 4, Sox2, Klf4 dan c-Myc – sangat penting.

Pada tahun 2005, kami berhasil menghasilkan sel seperti ES dengan empat faktor, dan saya menamai sel yang dihasilkan “diinduksi sel induk berpotensi majemuk atau sel iPS.” Saya khawatir apakah mereka benar-benar sel yang berpotensi majemuk yang kami cari karena metode yang digunakan untuk menghasilkan sel-sel iPS jauh lebih sederhana daripada yang saya harapkan. Selain itu, setelah mendengar tentang skandal besar yang melibatkan seorang peneliti Korea yang secara keliru melaporkan generasi sel ES manusia yang berhasil dengan mengkloning sekitar waktu itu, saya pikir kita harus mengulangi eksperimen kami untuk memastikan hasilnya sehingga tidak ada peneliti yang dapat meragukan pada temuan kami. Pada tahun 2006, kami menerbitkan sebuah makalah di Cell tentang keberhasilan generasi sel iPS tikus menggunakan empat faktor. Beberapa peneliti tampak terkejut dengan temuan bahwa hanya empat gen yang diperlukan untuk memprogram ulang sel somatik ke dalam keadaan embrionik. Tetapi pada bulan-bulan berikutnya, beberapa laboratorium di MIT dan Harvard menunjukkan bahwa mereka telah mampu memproduksi sel-sel iPS tikus menggunakan protokol kami, dan semakin banyak peneliti sejak itu mulai bekerja pada teknologi baru.

Tepat setelah kami membuat sel-sel iPS tikus, tim saya mulai bekerja pada pemrograman ulang sel somatik manusia. Pada November 2007, kami melaporkan generasi sel iPS manusia dari fibroblast manusia dengan memperkenalkan kuartet gen yang sama melalui vektor virus. Pada hari yang sama, lab Thomson mengumumkan dalam Science bahwa mereka juga berhasil membuat sel iPS manusia menggunakan empat faktor berbeda – Nanog, Lin28, Oct3 / 4 dan Sox2. Saya ingat bahwa saya bekerja siang dan malam untuk menerbitkan makalah kami secepat mungkin setelah saya mendengar desas-desus di musim panas bahwa sebuah kelompok A.S. telah mengirimkan artikel tentang generasi sel iPS manusia yang berhasil. Anggota lab saya terus meningkatkan metode induksi dan seleksi. Keisuke Okita, dengan bantuan Tomoko, berhasil membuat sel iPS yang kompeten untuk produksi chimera dewasa dan transmisi germline. Masato Nakagawa dan Michiyo Koyanagi kemudian menunjukkan bahwa sel iPS dapat dihasilkan tanpa c-Myc, sebuah onkogen. Takashi Aoi menunjukkan bahwa sel iPS dapat dihasilkan tidak hanya dari fibroblast tetapi juga dari hepatosit tikus dewasa dan sel epitel lambung.

Dengan kemampuan untuk berdiferensiasi menjadi hampir semua jenis sel dan tumbuh kuat seperti sel ES, sel iPS memiliki potensi besar untuk aplikasi farmasi dan klinis. Sel-sel iPS spesifik pasien dapat digunakan untuk menghasilkan sel-sel model penyakit di mana proses patologis dapat dipelajari. Ribuan bahan kimia dan produk alami dapat diuji pada sel-sel seperti itu, yang beberapa di antaranya kami harapkan akan menjadi obat baru yang efektif untuk penyakit yang tak terobati.

PUSAT PENELITIAN DAN APLIKASI SEL CELL

Kementerian Pendidikan, Olahraga, Sains dan Teknologi Jepang sejak saat itu mendukung penelitian sel iPS bekerja sama dengan lembaga pemerintah lainnya dengan menyediakan dana yang cukup. Didorong oleh dukungan ini, pada Januari 2008, sekitar dua bulan setelah kami melaporkan generasi sel iPS manusia, Universitas Kyoto mendirikan Pusat Penelitian dan Aplikasi Sel iPS (CiRA), organisasi pertama di dunia yang hanya berfokus pada teknologi sel iPS, di bawah naungan Institute for Integrated Cell-Material Sciences (iCeMS). Saya ditunjuk sebagai Direktur CiRA. Saya telah meninggalkan karir saya sebagai dokter, tetapi saya telah menemukan alat yang ampuh yang dapat membantu mengembangkan obat baru untuk penyakit. Pusat ini dirancang tidak hanya untuk kemajuan dengan penelitian dasar untuk meningkatkan teknologi sel iPS dasar tetapi juga untuk menggunakan teknologi dalam aplikasi klinis. Pada April 2010, CiRA menjadi independen terhadap iCeMS sebagai lembaga penuh di gedung penelitian yang baru dibuka. Pada upacara peresmian gedung penelitian CiRA yang baru, saya secara terbuka berjanji untuk mencapai empat tujuan selama sepuluh tahun pertama:

Sasaran CiRA untuk 10 Tahun Pertama

1. Membangun teknologi sel iPS dasar dan mengamankan kekayaan intelektual.

2. Buat stok sel iPS untuk penggunaan klinis dalam kedokteran regeneratif.

3. Melakukan studi praklinis dan klinis tentang penyakit seperti penyakit Parkinson, diabetes dan penyakit darah.

4. Berkontribusi pada pengembangan obat terapeutik menggunakan sel iPS yang diturunkan pasien.

Sejak ditemukannya sel iPS manusia, saya telah melihat teknologi sel iPS berkembang dengan kecepatan luar biasa. Karena metode yang sederhana dan dapat direproduksi, banyak laboratorium di dalam dan di luar Jepang sekarang bekerja pada penelitian sel iPS, dan protokol telah dikembangkan untuk pemrograman ulang langsung, di mana sel somatik secara langsung dikonversi menjadi sel matang dari jenis yang berbeda. Laboratorium saya mengembangkan metode untuk menghasilkan sel iPS yang lebih aman tanpa mengintegrasikan vektor virus ke dalam genom sel, yang merupakan salah satu masalah keamanan utama. Sekarang CiRA mempromosikan proyek stok sel iPS, di mana kami membuat garis sel iPS tingkat klinis dari sel darah yang disumbangkan oleh individu homozigot HLA yang sehat. Garis sel iPS akan didistribusikan ke lembaga lain sehingga mereka dapat membedakannya menjadi berbagai jenis sel untuk digunakan dalam terapi transplantasi. Para ilmuwan di CiRA telah berhasil merekapitulasi sejumlah kelainan pada sel-sel pasien dengan penyakit seperti amyotrophic lateral sclerosis (ALS) dan sindrom kutaneus artikular kutaneus dan artikular infantil kronis, yang saya harap akan berkontribusi pada pengembangan obat terapeutik baru. Saya memiliki laboratorium kecil di Gladstone sejak saya ditawari posisi penyelidik senior pada tahun 2007 dan anggota lab juga bekerja keras. Bekerja untuk Gladstone adalah kesenangan besar bagi saya karena itu berarti saya dapat memberikan kontribusi kepada lembaga tempat saya menerima pelatihan yang sangat baik sebagai ilmuwan muda.

Menjalankan CiRA dengan sekitar 250 staf, saya datang untuk menghabiskan lebih sedikit waktu membahas data mereka dengan kolega dan siswa saya, dan telah terserap oleh tugas saya sebagai “chief executive officer” CiRA, termasuk menyusun strategi untuk memajukan penelitian dasar dan terapan dan untuk mendapatkan pendanaan yang cukup. Khawatir tentang kurangnya sumber daya keuangan untuk masa depan yang memungkinkan kami untuk terus mempekerjakan staf pendukung penelitian, saya bahkan menjalankan Marathon Kyoto penuh pada tahun 2012 untuk mengumpulkan sumbangan online dari masyarakat. Itu sulit tetapi membantu kami mengumpulkan lebih dari 10 juta yen. Sekarang saya berharap bahwa menerima Hadiah Nobel dalam Fisiologi atau Kedokteran akan mengkonsolidasikan dukungan jangka panjang dari pemerintah dan masyarakat umum untuk penelitian sel iPS secara nasional.

TERIMA KASIH ATAS DUKUNGAN ANDA!

Melihat kembali kehidupan saya, saya sangat beruntung bahwa saya telah bertemu banyak siswa dan kolega berbakat yang telah mendukung dan mendorong saya dalam banyak kesempatan, termasuk anggota lab saya di masa lalu dan sekarang. Selain mentor langsung saya, saya juga berutang tidak hanya kepada para ilmuwan besar yang membuat penemuan terobosan dalam biologi tetapi juga kepada banyak pendahulu yang telah berkontribusi pada pengembangan pemrograman ulang nuklir dan biologi sel induk. Saya sangat berterima kasih kepada istri dan dua putri kami, yang telah mendukung kehidupan sibuk saya sebagai ilmuwan selama bertahun-tahun. Akhirnya saya berterima kasih kepada orang tua saya. Saya senang ibu saya dapat ikut serta dalam upacara penghargaan Hadiah Nobel 2012 di Stockholm. Ayah saya ingin saya menjadi dokter yang membantu banyak pasien. Meskipun saya meninggalkan karier sebagai ahli bedah, saya masih berharap dapat membantu orang yang menderita penyakit dan cedera serius. Dengan teknologi sel iPS saya akan terus bekerja keras bersama rekan-rekan saya untuk mencapai tujuan ini secepat mungkin.

CITA CITA 山中 伸弥 INGIN 50 PERSEN KARYAWAN BEKERJA UNTUK IPSCELL MENJADI KARYAWAN TETAP

source: cira