Vísindaskref ársins 2008

Byltingar eru sjaldgæfar í vísindum, þekkingingarleitinni miðar oftast áfram skref fyrir skref. Byltingar leiddar af einstaklingum enn sjaldgæfari. Það þarf að leita aftur í tímann til að finna dæmi um slíka einstaklinga, Newton, Copernicus, Darwin og Mendel. Sumum einstaklingingum er eignað meira en þeir eiga skilið, Thomas Morgan er eignað fyrsta genakortið, en það var í raun skilgreint af samstarfsmanni hans Sturtevant (fleiri einstaklingar í fluguhópnum í Columbia gerðu miklar uppgötvanir sem nafn Morgans er oftast tengt við).

Á síðari árum er það mun algengara að margir hópar vinni að áþekkum vandamálum, birti um þau í sama tölublaði vísindarits og dreifist heiðurinn af merkilegri (eða betur auglýstum) uppgötvunum því á fleiri staði. Það er einmitt tilfellið með það svið vísindanna sem tímaritið Science skilgreinir sem  framfaraspor ársins (fyrir árið 2007 voru það framfarir í mannerfðafræði, og árið 2006 rannsóknir á þróun.) Að mati ritstjórnar Science voru framfarir ársins í þroskunarfræði, nánar tiltekið í endurforritun á stofnfrumum "stem cell reprogramming".

Allar frumur líkamans (með örfáum undantekningum) eru með sama erfðaefni, og mismunandi starfsemi fruma fer eftir því hvaða gen þær tjá og hvaða form þær taka. Frumurnar taka á þroskaskeiði sínu við boðum úr umhverfi, frá öðrum frumum, lesa styrk hormóna og boðefna og sérhæfast til einhverra verka. Stofnfrumur eru frumur sem ekki hafa sérhæfst, eða bara að hluta. Það er því mikilvægt fyrir skilning okkar á starfsemi stofnfruma og mögulegri hagnýtingu að skilja sérhæfingu fruma, og að geta stjórnað henni.

Nokkrir hópar birtu athyglisverðar greinar um endurforritun stofnfruma, jafnvel frumur sem ræktaðar voru úr sjúklingum með ákveðin heilkenni. Það eitt og sér er mjög forvitnilegt, því höfnun vegna ónæmisvars má yfirvinna með slíkri ræktun.

Tveir gallar eru á gjöf Njarðar. Heimturnar eru ekki góðar, einungis lítið hlutfall stofnfruma sérhæfist í þá frumugerð sem stefnt var að. Hinn gallinn er sýnu alvarlegri. Hingað til hefur þurft að erfðabreyta frumunum, með því að skutla inn í þær genum sem stýra þroskun. Slíkt er áþekkt því að reka járnkall inn í bílvél til þess að reyna að breyta starfsemi hennar. Í sumum tilfellum getur slíkt virkað en aukaverkanir eru óþekktar. Heppilegast væri að finna stjórnferla frumunnar sjálfrar og hafa áhrif á þá. Sem væri þá stýri, kúpling og gírar bifreiðar, ef við notumst við bílvélalíkinguna.

Tímaritið birtir einnig lista yfir 9 önnur framfaraspor, eins og greiningu á massa róteinda, skilgreiningu á plánetum í fjarlægum sólkerfum, framförum í rannsóknum á krabbameinum og flökt í byggingu prótína. En árið 2008 tilheyrði greinilega þroskunarfræðinni, þar sem rannsóknir á brúnni fitu (hún er líkari vöðvum en hvítum fitufrumum) og myndgreining á þroskun froska náði einnig inn á listann (skoðið endilega frábært myndband á síðu the Guardian). E.t.v. gerum við þeim framförum betri skil síðar.

Ítarefni. 

Pistill Magnúsar Karls Magnússonar um stofnfrumur.

Samantekt Gretchen Vogel fyrir Science magazine um endurforritun stofnfruma.

Frétt Ian Sample við the Guardian um sama efni.

Athugasemdir

[Halla (IP-tala skráð) 26.1.2009 kl. 11:10]

En skemmtilegt! Ég er einmitt að skrifa ritgerð um stofnfrumur. Kannski maður minnist eitthvað á þetta.

[Arnar Pálsson, 30.1.2009 kl. 17:58]

Ef þetta er ekki kennt í námskeiðinu, ættir þú endilega að lesa þér til og slá um þig með Sox erfðabreyttum frumum.