Skiftet felt, gjorde nye banebrytende oppdagelser
Kort tid etter at Susumu Tonegawa fikk nobelprisen, endret han fagfelt fra immunologi til nevrovitenskap. Her forstatte han å gjøre banebrytende arbeid knyttet til hukommelse.
Susumu Tonegawa molekylærbiolog
- Ble tildelt nobelprisen i fysiologi eller medisin i1987
- for oppdagelsen av genetikken bak det store mangfoldet som finnes hos antistoffer.
OM OPPDAGELSEN: De genetiske mekanismene av det adaptive immunsystemet har vært et sentralt spørsmål innen immunologi i over 100 år. Immunsystemet omfatter antistoffer som nøytraliserer mikroorganismer og stoffer som er fremmede for kroppen.
Antistoffer dannes i en type hvite blodceller, B-lymfocytter. Antistoffer er proteiner, og produksjonen av antistoffer er styrt av gener. Mennesket har anslagsvis rundt 20 000 gener, mens det finnes hundrevis av millioner av forskjellige antistoffer. Før Tonegawas oppdagelse skjønte man ikke årsaken til den store diversiteten i produksjonen av antistoffer og hvordan så få gener kunne produsere så enormt mange forskjellige antistoffer.
Susumu Tonegawa oppdaget hvordan den store produksjonen er mulig gjennom at genetisk materiale omorganiserer seg i en celle under utviklingen av en antistoffproduserende B-lymfocytt.
Susumu Tonegawa
OM FORSKEREN: Susumu Tonegawa er født i 1939 i Nagya i Japan. Farens jobb som ingeniør i et tekstilfirma brakte familien rundt til ulike småbyer på den japanske landsbygda. Da han og den eldste broren ble tenåringer, besluttet foreldrene å sende dem til Tokyo for at de skulle få en god utdannelse. Foreldrene mente god utdannelse var den beste ressursen man kunne gi sine barn.
På videregående skole ble Tonegawa interessert i kjemi, og søkte på kjemilinjen ved University of Kyoto. Han kom inn ved andre forsøk. Denne perioden var preget av sterke politiske diskusjoner omkring Japans forhold til USA, og universitetet var et arnested for antimilitære krefter på venstresiden. Undervisningen ble ofte kansellert på grunn av demonstrasjoner.
To år ble til ti
Tonegawa ble interessert i molekylærbiologi, og han ble anbefalt å studere i USA i stedet for Japan ettersom USA hadde kommet mye lenger på dette feltet. Han tok sin doktorgrad ved University of California, San Diego i 1968, med Fulbright-stipend. Et par år senere gikk USA-visumet hans ut og for å kunne søke om nytt visum, måtte han jobbe to år i et annet land.
Han fikk jobb som forsker ved Basel Institute for Immunology i Sveits. Der ble han værende i ti år i stedet for to. Det var her han begynte å forske innen feltet immunologi, og det var her han gjorde sine oppdagelser som skulle føre til nobelpris.
Han returnerte til USA i 1981 og ble professor ved MIT, først ved Center for Cancer Research, deretter ved Center for Learning and Memory. Han var dette senterets første direktør. I dag er han direktør ved RIKEN Brain Science Institute ved MIT. Her forskes det primært på de molekylære, cellulære og nevronale mekanismene bak læring og hukommelse.
Skur av og på hjerneceller med lys
Susumu Tonegawa og prinsesse Désirée av Sverige under nobelbanketten i Stockholm i 1987. Foto: Boo Jonsson
Kort tid etter at han fikk nobelprisen, endret han fagfelt fra immunologi til nevrovitenskap, hvor han fortsatte å gjøre banebrytende arbeid. Tonegawa var en av de første til å bruke transgene teknologier i hjerneforskning.
Senere tok han i bruk optogenetikk, en teknologi som gjør at cellene kan slås på og av med lys, for kunstig å reaktivere og manipulere minner i mus. Ved hjelp av disse teknologiene har Tonegawas forskningsgruppe gjort store framskritt for å forstå hvordan hjernen fungerer, samt for å forstå sykdommer og utvikle mulige behandlinger for dem.
Han begynte å utnytte kraften til genetikk for å endre bestemte celler og kretser i hjernen. Han var spesielt opptatt av å oppdage det molekylære grunnlaget for minnet. Hans arbeid i denne perioden er knyttet til kartlegging av et enzym som kalles CamKII og dets rolle for hukommelsesdannelse.
Tonegawas forskningsgruppe har også identifisert og gjort forsøk med celler i hippocampus som lagrer minner (engrammer). Disse cellene spiller en sentral rolle for hukommelse, og for sykdommer som Alzheimer, depresjon og amnesi forårsaket av traumer.
Nevrologer har i mange år diskutert om tilgangen til minnene kun er blokkert eller om nervecellene som lagrer minnene, ødelegges for alltid ved disse sykdommene.
Kan finne igjen minner
Tonegawa og hans kolleger har funnet ut at minner som er mistet på grunn av hukommelsestap, faktisk kan gjenvinnes. Det gir grunn til optimisme når det gjelder å utvikle behandling for disse sykdommene i framtiden.
Tonegawas laboratorium er også på sporet av mulig behandling av Fragilt X-syndrom. Det er en arvelig form for utviklingshemming som skyldes avvik på X-kromosomet.
Forskerne har også på vist at falske minner kan plantes i hjernen hos mus.
Susumu Tonegawa er for øvrig ivrig fan av baseball-laget Boston Red Sox.
- Susumu Tonegawa en av 11 nobelprisvinnerne som kommer til Starmus i Trondheim for å fortelle om sine oppdagelser.
