ΚΡΙΣΤΙΑΝΕ ΝΙΣΛΑΪΝ ΦΟΛΧΑΡΝΤ

Christiane Nüsslein-Volhard
17-10-2021

Η Κριστιάνε Νίσλαϊν-Φόλχαρντ (20 Οκτωβρίου 1942 – ) είναι η μόνη γυναίκα από τη Γερμανία που έχει λάβει βραβείο Νόμπελ στις επιστήμες… γνωστή για την ανακάλυψη μιας ομάδας γονιδίων, των ομοιοτικών, τα οποία ελέγχουν τη δομή του σώματος στα ζώα. Βραβεύτηκε με Νόμπελ Ιατρικής το 1995, μαζί με τους Edward Lewis και Eric F. Wieschaus, για τις ανακαλύψεις τους σχετικά με τον γενετικό έλεγχο της πρώιμης εμβρυϊκής ανάπτυξης.

Στα τέλη της δεκαετίας του 1970 και στις αρχές της δεκαετίας του 1980 λίγα ήταν γνωστά για τους γενετικούς και μοριακούς μηχανισμούς με τους οποίους οι πολυκύτταροι οργανισμοί αναπτύσσονται από μεμονωμένα κύτταρα σε μορφολογικά πολύπλοκες μορφές κατά την εμβρυογένεση. Οι Νίσλαϊν-Φόλχαρντ και Wieschaus εντόπισαν γονίδια που εμπλέκονται στην εμβρυϊκή ανάπτυξη μέσω μιας σειράς γενετικών διαλογών, δημιουργώντας τυχαίες μεταλλάξεις σε μύγες φρούτων. Μερικές από αυτές τις μεταλλάξεις επηρέασαν τα γονίδια που εμπλέκονται στην ανάπτυξη του εμβρύου.

Στην κανονική μη μεταλλαγμένη Drosophila, κάθε τμήμα παράγει τρίχες που ονομάζονται οδοντοστοιχίες σε μια ζώνη διατεταγμένη στο πλάι του τμήματος πιο κοντά στο κεφάλι (το πρόσθιο). Εξέτασαν το μοτίβο των τμημάτων και των οδοντοστοιχιών σε κάθε μεταλλαγμένο κάτω από το μικροσκόπιο και επομένως ήταν σε θέση να διαπιστώσουν ότι συγκεκριμένα γονίδια εμπλέκονταν σε διαφορετικές διαδικασίες κατά την ανάπτυξη με βάση τους διαφορετικούς μεταλλαγμένους φαινοτύπους τους (όπως λιγότερα τμήματα, κενά στο φυσιολογικό τμήμα μοτίβο, και αλλοιώσεις στα μοτίβα των οδοντοστοιχιών στα τμήματα). Σε πολλά από αυτά τα γονίδια δόθηκαν περιγραφικά ονόματα με βάση την εμφάνιση των μεταλλαγμένων προνυμφών, όπως σκαντζόχοιρος, gurken (γερμανικά: “αγγούρια”) και Krüppel (“σακάτης”).

Αργότερα, οι ερευνητές αναγνώρισαν ακριβώς ποιο γονίδιο είχε επηρεαστεί από κάθε μετάλλαξη, προσδιορίζοντας έτσι ένα σύνολο γονιδίων καθοριστικής σημασίας για την εμβρυογένεση της Drosophila. Η μετέπειτα μελέτη αυτών των μεταλλαγμένων και των αλληλεπιδράσεών τους οδήγησε σε σημαντικές νέες ιδέες για την πρώιμη ανάπτυξη της Drosophila, ειδικά τους μηχανισμούς που αποτελούν τη βάση της σταδιακής ανάπτυξης των τμημάτων του σώματος.

Αυτά τα πειράματα δεν διακρίνονται μόνο από την τεράστια κλίμακα τους (με τις μεθόδους που ήταν διαθέσιμες εκείνη την εποχή, περιλάμβαναν τεράστιο φόρτο εργασίας), αλλά κυρίως από τη σημασία τους για άλλους οργανισμούς εκτός από τις μύγες των φρούτων. Αργότερα βρέθηκε ότι πολλά από τα γονίδια που εντοπίστηκαν είχαν ομόλογα σε άλλα είδη.

Τα ευρήματά της οδήγησαν σε σημαντικές συνειδητοποιήσεις σχετικά με την εξέλιξη – για παράδειγμα, ότι τα πρωτόστομα και τα δευτεροστόμια είναι πιθανό να είχαν έναν σχετικά καλά ανεπτυγμένο κοινό πρόγονο με πολύ πιο περίπλοκο σχέδιο σώματος από ό,τι πιστευόταν αρχικά. Επιπλέον, αύξησαν σημαντικά την κατανόησή μας για τη ρύθμιση της μεταγραφής, καθώς και για τη μοίρα των κυττάρων κατά την ανάπτυξη.