CiRA-institutet är en mäktig byggnad på universitetsområdet i Kyoto. På fem våningar (en under jord, där djurförsöken görs) samsas över 250 forskare om stora öppna labbytor och den allra senaste teknologin. Alla jobbar för årets nobelpristagare i medicin – Shinya Yamanaka.

Så var det inte när den unge doktoranden Kazutoshi Takahashi valde just Yamanakas labb för tolv år sedan.

– Jag var ingenjör, men ville börja med biologi och eftersom jag inte förstod något av de andra professorernas föreläsningar valde jag Shinya, säger han med ett snett leende. Shinya var yngst av alla och pratade om sin dröm att omprogrammera celler. De andra visade data och resultat, men Shinya hade bara visioner. Det gillade jag. Även om han inte hade några stora resurser.

Så inleddes samarbetet som skulle sysselsätta dem båda på heltid och föra dem från ett illa utrustat labb med bara ett par kollegor, till det framgångsrika Narainstitutet och senare vidare till Shinya Yamanakas eget mästerverk CiRA, ett särskilt forskningscenter för omprogrammerade stamceller, så kallade pluripotenta celler – som i princip kan utvecklas till vilken sorts cell som helst i kroppen.

Embryon svåra att använda

Shinya Yamanaka var efter några år på Gladstone instiutet i Kalifornien skicklig på att hantera stamceller hos möss. Men han var inte särskilt förtjust i att det krävdes celler från musmebryon för att framställa dem. Om tekniken någonsin skulle bli användbar för människor krävdes enklare sätt att få fram stamceller, resonerade han.

Så han och många andra forskare på laboratorier runt om i världen letade febrilt i de embryonala stamcellerna efter de genetiska faktorer som gjorde att de inte utvecklades till vuxna celler.

Teorin var att bara man kom på vilka faktorerna var skulle man kunna använda dem till att backa vanliga vuxna celler till ett stamcellstillstånd.

Många hittade under den här tiden enstaka faktorer som verkade ha betydelse. Yamanaka och Takahashi hade år 2005 fått fram 24 kandidater, som de trodde hade betydelse.

Takahashi var ansvarig för att metodiskt beta sig igenom hela listan.

Överblivna celler

En dag, när han var färdig med de faktorer han skulle testa just då, upptäckte han att några celler blivit kvar. Synd om de skulle gå till spillo tänkte han och funderade över om de kunde användas.

– Jag hittade mitt anteckningsblock från den tiden förra veckan och jag har skrivit att jag gärna vill prova att sätta in alla 24 faktorerna i en cell samtidigt, berättar han.

Han gick då till sin chef, som visserligen tyckte att det lät lite knäppt, men som ändå uppmuntrade honom att försöka.

– Jag trodde inte att det skulle fungera, säger Shinya Yamanaka. Det verkade alldeles för enkelt. Men jag tycker att man ska få testa sina idéer. Och det här var Kazus idé.

Det underliga var att efter några dagar kunde Takahashi urskilja hela kolonier av vad som verkade vara stamceller i sina odlingar. Genast visade han resultatet för sin handledare och ingen av dem kunde tro sina ögon.

Tio gånger fick Takahashi göra om hela experimentet, innan de båda vågade lita på att det faktiskt verkade fungera.

– Vi bestämde oss för att arbeta vidare i hemlighet, berättar Shinya Yamanaka. Om någon annan förstod hur enkelt det var skulle de hinna före oss. Nu började de metodiskt att utesluta en faktor åt gången. Blev det fortfarande stamceller? Då var förmodligen den faktorn onödig.

Hemligt arbete

För Kazutoshi Takahashi var det en jobbig tid. Han fick inte längre gå på några av veckomötena, där alla på labbet diskuterar sina resultat, utan tvingades hålla allt det spännande han jobbade med för sig själv.

– Bara Shinya och jag visste, säger han.

Till slut hade forskarna kommit fram till att det bara behövs fyra faktorer för att backa en fullvuxen helt utmognad cell till att bli en stamcell. De fyra faktorerna kom att kallas Yamanakafaktorerna. Upptäckten publicerades i en ansedd tidskrift och uppmärksammades i hela världen.

Redan året därpå lyckades de göra samma sak med mänskliga celler och ett helt nytt forskningsfält öppnade sig: Inducerade pluripotenta stamceller.

Nu arbetar forskare i hela världen med celler av den här typen. Dels används de till att studera särskilda sjukdomars förlopp och vad som händer under cellernas utveckling som orsakar sjukdomen. Dels hoppas man kunna skapa nya skräddarsydda reservdelsceller till människor som saknar viktiga celler till exempel insulinproducerande celler till diabetiker eller nya hjärnceller till parkinsonsjuka.

Bara den ena prisas

Upptäckten belönas nu med årets nobelpris i medicin eller fysiologi. Experimentet som Takahashi kom på och utförde beskrivs av nobelförsamlingen som påfallande djärvt, men det är bara handledaren Shinya Yamanaka som prisas. Han och John Gurdon, som kom på en annan viktig del i förståelsen för cellernas utveckling, delar äran.

Men Kazutoshi Takahashi ska i alla fall följa med till Stockholm i december för att se sin vän ta emot priset.

– Shinya är min mentor och förebild, säger Takahashi. Det betyder jättemycket för oss och vårt laboratorium att iPS-celler uppmärksammas så här.