Prof. Shinya Yamanaka

Bazı araştırmacılar vardır ki o en önemli soruyu sormuş ve yanıtına ulaşabilmişlerdir. Bu yanıt sadece bir bilimsel dergide kalmayıp yeni bir alanın doğmasına ve insanlığın en önemli sorunlarına çözümler  oluşturması bakımından da çığır açıcıdır. Hiç şüphesiz olgunlaşmasını tamamlamış veya bir başka deyişle farklılaşmasını tamamlamış vücut hücrelerini geçmişlerine yani kök hücrelere dönüştürmek de bunlardan biridir. Profesör Shinya Yamanaka’nın bu başarısı, ilaç gelişimlerinden, cevabı bulunamayan hastalıklara umut olmaya kadar bir çerçevede dünyanın kaderini değiştirmeye başladı bile. Biz de sizin için bu önemli başarıya imza atan Profesör Yamanaka’nın başarı yolculuğunu işledik.

Shinya Yamanaka 4 Eylül 1962’de Japonya’nın Osaka kentinde dünyaya geldi. Babasının makineler ile dolu küçük bir işletmesi vardı. Bu sayede çocuk Shinya teknik bilgilerin heyecanı ile büyüdü. Bilim ve teknolojiye hep ilgiliydi ama atletizim ve özellikle judonun onun dünyasında ayrı bir yeri vardı. Judo’da siyah kemere ulaşana kadar defalarca sakatlanır ve hastanenin ortopedi bölümünün yolunu tutardı. Hastaneye bu gidiş gelişler onu tıp eğitimi alma konusunda ilgisini oluşturur.

Osaka Üniversitesi’ne bağlı olan bir liseden mezun olduktan sonra tıp eğitimini Kobe Üniversitesi’nde tamamlar. Daha önce her zaman ziyaret etmek zorunda kaldığı Osaka devlet hastanesinde artık ortopedik cerrahi bölümünün bir üyesidir. Fakat zamanla kendisinin cerrahi becerilerinin yetersiz olduğunu görür ve araştırma alanlarında ilerlemek üzere Osaka Üniversitesi’nde Eczacılık bölümünde doktorasını alır. Doktora sırasında genetiği değiştirilmiş fareler üzerine okuduğu bir makale ile gen değişimleri ve etkileri konusuyla ilgilenmeye başlar. Yamanaka bu teknoloji hakkında daha fazla bilgi sahibi olmayı kafasına koyar fakat Japonya’da bu çalışmaları etkili bir şekilde götüren bir enstitü bulamaz. Bunun üzerine dokrora sonrası çalışmalarını sürdürebilmek amacıyla ABD’de 30’dan fazla laboratuvar ve enstitüye başvuruda bulunur. Bunlar arasından  San Franciso’daki Kaliforniya Üniversitiesi’ni seçer.

Yamanaka Amerika’daki çalışmalar süresince hem sağlanan olanakları çok iyi kullanır hem de heyecan verici projelere imza atar. Osaka Üniversitiesi’nde yardımcı doçent pozisyonu bulunca Japonya’ya geri döner ve genetiği değiştirilmiş fareler üzerinde bir laboratuvar kurar. Ama maalesef ki yeni projelere girmek ve çalışmaları kısa sürede tamamlayabilmek adına yeterli sayıda yardımcısı olmaz. Bu sure içinde evlenen Yamanaka’nın profesyonel anlamda çalışmaları sekteye uğrar. Açıkçası, Osaka’da genetiği değiştirilmiş fareler teknolojisini yeni yeni gelişen kök hücre teknonolojileri ile buluşturmayı hedefleyen Yamanaka bu anlamda bir hayal kırıklığına uğrar.

Kök hücreler farklılaşmasını tamamlamamış hücreler olup farklılaşmaya en yatkın olanları canlıların embriyo safhasında bulunur. Embriyo gelişimine paralel bu kök hücrelerde kemik, kan, sinir ve diğer doku hücrelerine dönüşür. 20.yy sonlarında hem Amerika’da hemde Japonya’da embriyonik kök hücre çalışmaları etiksel tartışmalardan dolayı engellenir. Özellikle fonksiyonunu kaybetmiş insan embriyosundan kök hücrelerin alınması her iki ülkenin yönetimi tarafından kabul edilmez. 2001 yılında Amerikan başkanı G.Bush insan embriyosuna yönelik tüm kök hücre çalışmalarını açıkça yasaklar ve devlet desteklerini keser. Japonya’da ise bu daha sert bir şekilde yasaklanır. Bu olaylar üzerine Yamanaka, araştırmacıların bu problemini çözebilmek adına acaba farklılaşmasını tamamlayıp  belli bir hücreye veya dokuya dönüşen hücreleri tekrar genetik programlama yapıp kök hücrelere dönüştürülebilinir mi? Konusunda ciddi ciddi düşünmeye başlar.

Prof. Shinya Yamanaka Gladstone Enstitüsündeki Laboratuvarında, UCSF

Osaka’daki çabalarının sonuçlanmaması Yamanaka’yı tekrar polikilinik çalışmalarına yöneltmeye zorunlu bıraktığı bir anda Nara Üniversitesi’nde kendi laboratuvarını kurması yönünde yeni bir şans elde eder. Fakat bunun için heyecanlı doktora ve doktora sonrası araştırmacılara ihtiyaç duyduğunu çok iyi bilmektedir. Bir gün arkadaşının kliniğini ziyaret eden Yamanaka burada mikroskop ile embriyonik hücreleri inceler ve kök hücrelerin farklılaşması kontrol edilebiliniyorsa farklılaşmasını tamamlamış hücrelerin de geçmişine yani kök hücrelere dönüştürülmesinin sağlanabileceğine karşı olan inancı fazlasıyla artar.

Bu fikir benzer fikirlere göre çok daha imkansız gibi görünen ve başarı şansı da marjinal olmasına rağmen laboratuvara bir çok yetenekli araştırmacının ilgisini çekmeyi başarır. Farklılaşmasını tamamlamış hücreleri tekrar kök hücre haline getirmek için yüzlerce genetik kombinasyonun denenmesi gerekliydi. Bu amaçla 12 bazen 16 saatlere varan mesailer yapılıyordu. Yamanaka hangi genlerin bu geri dönüşüme neden olabileceği hususunda literatür taraması yapıyor, en umut verici gen kombinasyonunu bulmaya çalışıyordu. Tüm bu çalışmalar sonucunda hücreleri kök hücre evresine döndürme ihtimali yüksek 24 gen kombinasyonuna ulaşan Shinya öncelikli olarak bunları test etmeye karar verir. Projenin başlamasından 5 yıl sonra 2006’da olgun bir fare deri hücresini geçmişine kök hücreye dönüşmesini sağlayan 4 gen kombinasyonu keşfeden Yamanaka ve ekibi bu önsezileri sayesinde belki de 1 yıllık bir çalışma avantajı sağladılar.

Dr. Yamanaka’nın bu buluşu dünyadaki bütün ilgili laboratuvarların dikkatini çekti ve bu faktörleri kendi çalışmalarında da test edip aynı sonuçları alıp onaylamış oldular. Bu olay herkese acaba böyle bir dönüşüm insan hücreleri için de yapılabilir mi? sorusunu sordurttu. Açıkçası bu 4 faktörden 2’sinin kanser hücresi faktörü olduğu biliniyordu. Bu iki kanser faktöründen biri nispeten daha az kanser yapma karakterine sahipken c-Myc olarak bilinen diğer faktörün kanser faktörü olduğu herkesçe biliniyordu.

Yamanaka ve ekibi bu zorluğun da üstesinden geldiler ve olgunlaşmış insan hücrelerini de geçmişine yani kök hücre evresine çevirdiler. Bu çalışmalarında c-Myc faktörü kullanılmasa bile farklılaşmanın olacağını tespit ettiler. Doğa olarak bu kanser hücresi oluşturma riskini de azaltmış oldu. Shinya Yamanaka’nın bu başarısı kısa sürede bir çok prestijli ödülün kendisine verilmesini sağladı. Bunlar arasında Osaka Bilim Ödülü, Amerika Birleşik Devletleri’nin en prestijli ödüllerinden Lasker ödülü ve son olarak 2012 yılı Nobel fizyoloji ve Tıp ödülü en önemlileri arasında bulunmaktadır.

Profesör Yamanaka şu sıralarda hem Kyoto Üniversitesin’de hem de San Francisco, Kaliforniya Üniversitesi Gladstone Enstitüsü’nde eş zamanlı profesörlüğü sürdürüyor. Çok eğlenceli bir kişiliğe sahip olan Yamanaka tipik bir japondan oldukça farklı özelliklere sahip. Halen atletizm ile ilgilenen ve yüzme yarışlarına katılan Shinya aynı zamanda Kyoto Üniversitesin’de açtığı Uyarılmış Kök Hücre Araştırma Merkezi’nde (CIRA) bu yeni teknolojinin hastalıklardan, ilaç geliştirmelerine kadar uygulamaları üzerine çalışmalarını sürdürüyor. Biz de Osaka’da merkezinin ikincisini düzenlediği sempozyuma katılma ve bu yoğun gündemine rağmen kendisi ile bir kaç dakika sohbet edebilme fırsatını elde ettik. Kendisine bu yoğun gündem içerisinde bize de yer ayırdığı için teşekkür ediyoruz.

Mustafa Korkutata (Sağda), Prof. Shinya Yamanaka ile Osaka’da bir toplantıda

Kaynak:

Achievement