Шиня Яманака (роден на 4 септември 1962 г. в Осака) е японски лекар и изследовател, известен с откритието на индуцираните плурипотентни стволови клетки (iPS клетки). Заедно с Джон Гърдън получава Нобеловата награда за физиология или медицина за 2012 г. — за „откритията, че зрели клетки могат да бъдат ре-програмирани, за да придобият плурипотентност“. През 2011 г. получава наградата "Волф" за медицина заедно с Рудолф Яениш; и наградата "Хилядолетие" за технологии през 2012 г. заедно с Линус Торвалдс.

Яманака изследва стволови клетки за възрастни и е сред водещите фигури в областта на регенеративната медицина. Той е директор на Центъра за изследване и приложение на iPS клетки (CiRA) и професор в Института за гранични медицински науки към Университета в Киото. Освен това е старши изследовател в свързаните с UCSF институти "J. David Gladstone" в Сан Франциско, Калифорния; и професор по анатомия в Калифорнийския университет в Сан Франциско (UCSF). Яманака е бил избран за президент на Международното дружество за изследване на стволовите клетки (ISSCR) и е признат международно за приносите си в биомедицинската наука.

Откритие на iPS клетки

През 2006 г. японският екип на Яманака демонстрира, че соматични клетки на мишки (например фибробласти) могат да бъдат ре-програмирани в клетки с характеристики, близки до ембрионалните стволови клетки, чрез въвеждане на четири транскрипционни фактора. Тези фактори, често наричани Yamanaka factors, са: Oct3/4, Sox2, Klf4 и c-Myc. След първоначалното откритие за мишки, през 2007 г. неговата група и други изследователски екипи успяват да създадат човешки iPS клетки.

Значение и приложения

  • iPS клетките могат да се диференцират в широк набор от клетъчни типове, което ги прави ценни за моделиране на заболявания, изследване на развитието и намиране на нови лекарства.
  • Технологията дава възможност за създаване на пациент-специфични клетки без нужда от ембрионални клетки, което намалява етичките спорове, свързани с ембрионалната стволова клетъчна биология.
  • Практически приложения включват генерация на клетки за трансплантация и тъкъно-инженерство; в Япония са инициирани клинични изпитвания, например с клетки, диференцирани в ретинален пигментен епител за лечение на някои форми на макулна дегенерация.

Предизвикателства и развитие

  • Първоначалните методи използваха интегриращи вирусни вектори и фактори като c-Myc, които повишават риска от туморогенеза. Това наложи разработване на по-безопасни подходи — ненадежващи вектори, транзитно изразяване, използване на малки молекули и други техники за подобряване на безопасността.
  • Други предизвикателства включват ниска ефективност на ре-програмицията, възможни геномни и епигенетични промени и потенциална имуногенност на някои iPS- производни клетки.
  • Въпреки това, методите непрекъснато се усъвършенстват и някои iPS-базирани терапии вече достигат клинични изпитвания.

Наследство и принос

Откритието на Яманака промени начина, по който науката мисли за клетъчната стабилност и диференциация. Концепцията, че зрели клетки могат да бъдат „върнати“ в плурипотентно състояние, отвори нови пътища за персонализирана медицина, изследване на редки и дегенеративни заболявания и безопасно тестване на лекарства. Работата му получи широк международен отзвук и множество отличия, а CiRA остава водещ център за развитие и транслация на iPS технологията към клинични приложения.