Presentationstal av Professor Rune Toftgård, ledamot av Nobelförsamlingen vid Karolinska Institutet, 10 December 2009

Professor Rune Toftgård presenterar Nobelpriset i fysiologi eller medicin 2009 i Stockholms Konserthus. Copyright © The Nobel Foundation 2009 Photo: Frida Westholm

Eders Majestäter, Eders Kungliga Högheter, mina Damer och Herrar,

Varje människa med alla olika celltyper och vävnader utvecklas från en första befruktad äggcell genom upprepade celldelningar. Den kompletta konstruktionsritningen, som är inskriven i vår arvsmassa, kopieras fullständigt innan varje celldelning. Varje cell behöver nämligen bära med sig hela ritningen.

I mitten av förra seklet stod det klart att arvsmassan utgörs av DNA-trådar i cellkärnan. DNA-trådarna är förpackade i kromosomerna som är 46 stycken hos oss människor. Två tidigare Nobelpristagare, Hermann Muller och Barbara McClintock, observerade tidigt att kromosomernas ändar, som av Muller döptes till telomerer, var speciella och särskilt stabila. En obesvarad fråga var på vilket sätt telomererna var annorlunda och vilken funktion de egentligen hade?

En annan fråga var hur telomererna kan kopieras fullständigt? Med den kunskap som fanns vid slutet av 70-talet borde kromosomernas DNA bli kortare vid varje celldelning. Men så är inte fallet.

Den första frågan om telomerernas funktion fick sitt svar efter att Elizabeth Blackburn och Jack Szostak träffats på en vetenskaplig konferens 1980 och startat ett samarbete. I ett banbrytande experiment visade de att telomer-DNA från en organism, ett encelligt vattenlevande flimmerdjur kallat Tetrahymena thermophila, kunde skydda och stabilisera kromosomer i en helt annan organism, jäst. Jästcellernas naturliga kromosomer visade sig dessutom innehålla liknande DNA-sekvenser med samma funktion. Vi vet nu att telomerernas skyddande funktion är starkt konserverad i utvecklingskedjan och återfinns i alla högre stående organismer inklusive oss människor.

Den andra frågan om hur telomer-DNA kunde bildas och undgå att bli kortare vid varje celldelning besvarades på ett elegant sätt av Elizabeth Blackburn och Carol Greider. De upptäckte ett enzym som kan tillverka telomerens DNA. Det allra första beviset för detta enzyms existens kom som en fantastisk julklapp på Juldagen 1984. Enzymet fick namnet telomeras. Det visade sig vara unikt i sin uppbyggnad och bestå av en enzymatiskt aktiv proteinkomponent samt en RNA-komponent som mall för bildandet av nytt telomer-DNA.

Kunskapen om telomerer och telomeras har lett till viktiga medicinska insikter inom många olika områden.

En grupp av ovanliga ärftliga sjukdomar orsakas av mutationer som sätter ned telomerasfunktionen. Dessa sjukdomar karakteriseras av defekter i benmärgen med minskad bildning av blodceller som följd och kan nu diagnosticeras på ett säkert sätt.

Om telomererna inte bibehålls kan cellerna till slut inte leva vidare. Förkortning av telomererna är därmed en av flera faktorer som påverkar åldrandeprocessen. Omvänt växer cancerceller ohämmat och nästan alla har en förhöjd telomerasaktivitet. Hopp finns därför att nya läkemedel riktade mot just telomeras kan utvecklas för att bekämpa cancersjukdom och ett flertal kliniska prövningar pågår.

Upptäckten av telomerernas centrala roll för bevarandet av kromosomernas och arvsmassans stabilitet gjordes genom forskning driven av nyfikenhet och med hjälp av enkla modellorganismer. Dess resultat har gett grundläggande kunskap om den mänskliga biologin och sjukdomsprocesser.

Professors Blackburn, Greider and Szostak,
Your discoveries have revealed how the conserved function of telomere repeat sequences can maintain chromosomal and genetic stability and how synthesis of telomere DNA is achieved by the enzyme telomerase. In this way you have solved a long-standing and fundamental problem in biology, provided insight into disease mechanisms and raised hope that new therapies can be developed by targeting telomerase.

Today, the one hundredth Nobel Prize in Physiology or Medicine is being awarded. On behalf of the Nobel Assembly at Karolinska Institutet it is my great privilege to convey to you our warmest congratulations. I now ask you to step forward to receive your Nobel Prizes from the hands of His Majesty the King.