Shinya Yamanaka

En 2012, Shinya Yamanaka fue galardonado con el Premio Nobel de Fisiología o Medicina junto al biólogo británico John Gurdon, por sus investigaciones sobre la transformación de células somáticas en células pluripotentes. Sin los trabajos del médico japonés Shinya Yamanaka no podríamos, posiblemente, generar células madre pluripotentes inducidas (iPSC) que son modelos celulares importantísimos en la investigación de diferentes enfermedades genéticas.

Shinya Yamanaka nació el 4 de septiembre de 1962 en la ciudad de Higashiōsaka, en Osaka, Japón. Fue el segundo hijo del matrimonio de Shozaburo Yamanaka, un ingeniero que elaboraba componentes de maquinaria y Minako Yamanaka, quien ayudaba a su marido a dirigir su empresa. En 1981, Yamanaka comenzó sus estudios en la Facultad de Medicina de la Universidad de Kobe y al graduarse como Médico en 1987, fue residente en el Hospital Nacional de Osaka. Después, contrajo matrimonio con su actual esposa, Chika.

En el Hospital Nacional de Osaka, tomó la decisión de convertirse en investigador y comenzó sus estudios de doctorado en 1989, en la Facultad de Medicina de la Universidad de la Ciudad de Osaka en el laboratorio de Kenjiro Yamamoto con quien Yamanaka comenzó a interesarse en la transferencia artificial de genes entre diferentes organismos. Finalizado el doctorado en 1993, Yamanaka envió solicitudes a muchos laboratorios que trabajaban, con ratones transgénicos y el biólogo estadounidense Thomas Innerarity, le invitó al Instituto Gladstone de Enfermedades Cardiovasculares en San Francisco, EUA. Yamanaka se mudó con su mujer Chika y sus dos hijas, Mika y Miki, a los Estados Unidos.

En el laboratorio de San Francisco, Yamanaka estuvo trabajando con ratones transgénicos. Mejoraría su conocimiento en biología molecular, y cuando identificaron APOBEC1 como un protooncogen en modelos de ratón, Yamanaka comenzó a interesarse en la proteína Nat1, que había demostrado estar relacionada con la carcinogénesis en ratones con sobreexpresión de APOBEC1.

La estancia de Yamanaka en América terminó en 1996, cuando su mujer y sus dos hijas volvieron a Japón y, poco después, el investigador las acompañó. En Osaka, Yamanaka consiguió puesto como profesor asistente en el Departamento de Farmacología, Facultad de Medicina de la Universidad de la Ciudad de Osaka y continuó trabajando con Thomas Innerarity, con quien Yamanaka logró encontrar relación entre el gen Nat1 y la diferenciación celular.

A finales de 1999, Yamanaka logró su propio laboratorio en el Instituto de Ciencia y Tecnología de Nara (NAIST), donde continuó sus trabajos con ratones knockout. Además, fijó el objetivo de encontrar una forma de reprogramar células diferenciadas para que volviesen a ser células pluripotentes. En ese momento, las células pluripotentes se obtenían a partir de embriones y eso planteaba ciertos problemas éticos en el caso de tratarse de células humanas.

Diferentes experimentos, como el que permitió el nacimiento de la oveja Dolly, ya habían demostrado que en las células somáticas se encuentra toda la información necesaria para generar todos y cada uno de los tipos celulares de un individuo completo. Con el objetivo de encontrar una forma de desdiferenciar las células somáticas, Yamanaka buscaría moléculas que tuviesen una especial relevancia en el desarrollo de las células madre embrionarias, de tal modo que en 2004, Yamanaka y su equipo ya habían identificado más de 20 factores genéticos con potencial para inducir la pluripotencia en células somáticas.

El NAIST no disponía de ningún hospital ni facultad de medicina asociado y Yamanaka no podía plantear sus experimentos en células madre embrionarias humanas por lo que el investigador decidió trasladar su laboratorio a la Universidad de Kyoto, la única en Japón donde habían logrado cultivar células embrionarias humanas con éxito. Así, en el laboratorio de Kyoto, Yamanaka y su equipo probaron los 24 genes candidatos para la reprogramación celular en células de ratón y determinaron que únicamente 4 de ellos eran esenciales para lograr la pluripotencia en células somáticas.

Estos cuatro factores, Oct4, Sox2, Klf4 y c-Myc, se les conoce como “cóctel de Yamanaka” son los que Yamanaka y su equipo utilizaron para generar las primeras células madre pluripotentes inducidas a partir de células somáticas de ratón (iPSC, por sus siglas en inglés).

Los resultados de las investigaciones de Yamanaka y su equipo publicados en 2006 en la revista Cell fueron una revolución en el mundo de la biología molecular, que permitiría a muchos científicos de todo el mundo obtener iPSC para sus experimentos. Comenzó entonces una “carrera” por ver quién conseguía reprogramar, por primera vez, células somáticas humanas y el equipo de Yamanaka consiguió hacerlo en noviembre de 2007; no fueron los únicos. El biólogo estadounidense James Thomson y su equipo de la Universidad de Wisconsin-Madison anunciaron, el mismo día, que habían logrado iPSC a partir de células somáticas humanas con cuatro factores diferentes a los de Yamanaka.

A partir de entonces, no ha parado de recibir galardones. en 2008, se le otorgó a Yamanaka el Premio Shaw por sus investigaciones. En 2012, Yamanaka finalmente fue galardonado con el Premio Nobel de Fisiología o Medicina junto al biólogo británico John Gurdon, por sus investigaciones sobre la transformación de células somáticas en células pluripotentes.

Actualmente, Shinya Yamanaka ejerce como profesor de Anatomía en la Universidad de California en San Francisco, y continúa con sus investigaciones en el Instituto Gladstone de Enfermedades Cardiovasculares y en la Universidad de Kyoto. Yamanaka, además, es el Director del Centro para la Aplicación e Investigación de iPSC (CiRA).

Maracaibo, lunes 21 de agosto del año 2023