Genetik Paul Nurse: Razumevanje delovanja celic je ključ za razumevanje življenja

Celica je za Nursa, ko razmišlja o življenju, ključnega pomena. Je namreč najpreprostejša enota, ki izraža značilnosti življenja. Lahko raste, se deli in razmnožuje. Proces delitve ene celice v več novih celic pa je ključen za rast, razvoj in obnovo organizmov, zato mora potekati nadzorovano in s primerno hitrostjo.

Ravno Nursova odkritja so pomagala razložiti, kako celice uravnavajo svoj cikel rasti in razmnoževanja, za kar je leta 2001 skupaj z Lelandom H. Hartwellom in Timom Huntom prejel Nobelovo nagrado za fiziologijo ali medicino.

Delitev celic kvasovk in človeških celic nadzoruje enak mehanizem

Sredi sedemdesetih let je za raziskovanje procesa nadzora celičnega cikla v svojih raziskavah kot modelni organizem uporabil kvasovke. Njegovo ključno odkritje je bilo povezano s prepoznavanjem gena, ki ima ključno vlogo pri nadzoru nad celičnim ciklom in celicam omogoča, da se pravilno delijo. Leta 1987 je ustrezen gen izoliral tudi pri ljudeh ter tako prišel do odkritja, da razmnoževanje celic kvasovk in človeških celic nadzoruje enak mehanizem.

"Jasno je bilo, da lahko ta človeški gen popolnoma nadomesti gen kvasovk in nadzoruje razmnoževanje celice kvasovk enako dobro kot razmnoževanje človeške celice. Da se preprosta kvasovka nadzoruje na popolnoma enak način kot človeška celica, je neverjetno odkritje, ki ga ni nihče pričakoval," je ob robu sredine podelitve Lekovih štipendij mladim raziskovalcem v ljubljanskem Cankarjevem za STA pojasnil Nurse.

Dejstvo, da so kvasovke mikroorganizmi, ki so se na Zemlji razvili mnogo pred pojavom človeka, po njegovih besedah dokazuje, da je raziskan nadzorni mehanizem izjemno star in je enak tudi pri drugih organizmih, kot so rastline, živali in glive.

Nursovo delo predstavlja pomemben prispevek tudi k razumevanju nastanka rakavih obolenj. "Če je nemoteno delovanje nadzornih mehanizmov ključno za rast in delitev celic, pa je vsakršna nepravilnost teh procesov pomembna za razvoj raka, saj rakave celice pogosto ne nadzorujejo pravilno svojega celičnega cikla, kar vodi v neomejeno deljenje in rast tumorjev," je pojasnil.

Med drugim se zato ukvarja tudi z raziskovanjem novih zdravil, ki ciljajo na rakave celice, da bi preprečila nastanek tumorjev, in preučevanjem genov, ki rakavim celicam omogočajo nekontrolirano rast.

V svoji knjigi se sprašuje, kaj je življenje

Svoje navdušenje nad preučevanjem celic je Nurse zapisal tudi v knjigi Kaj je življenje?, v kateri se se je lotil izziva opisati, kaj pomeni biti živ. "Gre za težko, a hkrati temeljno vprašanje v biologiji. V slovarjih boste nanj našli precej zapletene odgovore," je dejal.

V svoji knjigi se je odgovarjanja nanj lotil z raziskovanjem petih velikih idej, na katerih, kot sam trdi, temelji biologija - celice, gena, evolucije z naravnim izborom, življenja kot kemije in življenja kot procesa prenašanja informacij.

Če vseh teh pet zamisli združimo, lahko namreč po njegovih besedah ugotovimo nekatera ključna načela. "Živo bitje se mora biti sposobno razvijati. To pomeni, da se razvija s pomočjo naravne selekcije, ki zagotavlja preživetje najmočnejšega. Živa bitja so tudi kemični in informacijski stroji z dednim zapisom. Imajo torej gene in drugo opremo, ki jim zagotavljajo, da se lahko vzdržujejo, rastejo in razmnožujejo. Vse to se povezuje in oblikuje življenje," je pojasnil.

Znanstvene raziskovalce mora voditi želja po vedenju

O ključnih načelih življenja je Nurse v sredo spregovoril tudi na podelitvi Lekovih štipendij, ki jih je mladim raziskovalcem v ljubljanskem Cankarjevem domu podelila farmacevtska družba Lek. Te dni pa se mudi tudi na znanstvenem in strokovnem dogodku ScienceBEAT, ki se bo sklenil danes, namenjen pa je perspektivnim študentom naravoslovnih ter poslovnih ved iz Slovenije in tujine. Na njem nobelovec svoje bogato znanje in izkušnje prenaša na mlajše generacije.

Mladim raziskovalcem pa ob tem sporoča, naj jih pri njihovem raziskovalnem delu žene radovednost. "Biti znanstveni raziskovalec je hkrati fantastično in težko. Pogosto ne boste uspeli, verjetno tudi ne boste prav bogati. Zato pa vas mora voditi strastna želja po vedenju. Le s to strastjo boste prišli do najboljšega uspeha," so njegove spodbudne besede.

Sir Paul Nurse je od leta 2010 direktor Inštituta Francisa Cricka v Londonu in od leta 2017 rektor Univerze v Bristolu. Med drugim je zasedal tudi mesto predsednika Kraljeve družbe, izvršnega direktorja Cancer Research UK in predsednika Univerze Rockefeller v New Yorku. Leta 1995 je postal pridruženi tuji član Nacionalne akademije znanosti Združenih držav Amerike. Od leta 2022 je član Mednarodnega znanstvenega sveta. Je tudi član Akademije medicinskih znanosti ter častni član Kraljeve inženirske akademije in Britanske akademije.