Nobel z medycyny dla odkrywców mikroRNA. Co dokładnie zbadali?
Zaczynamy Tydzień Noblowski, czyli czas, kiedy świat nauki z napięciem oczekuje na ogłoszenie laureatów najbardziej prestiżowych nagród. Jedną z nich jest Nagroda Nobla w dziedzinie medycyny i fizjologii, przyznawana za odkrycia, które rewolucjonizują naszą wiedzę o ludzkim organizmie. W tym roku do grona wybitnych naukowców, takich jak odkrywcy insuliny czy struktury DNA dołączyli Victor Ambros i Gary Ruvkun.
Nagroda Nobla w dziedzinie medycyny i fizjologii jest najważniejszym na świecie wyróżnieniem w tej dziedzinie. Laureaci honorowani są za badania, które pogłębiają naszą wiedzę o funkcjonowaniu organizmu człowieka oraz prowadzą do opracowania nowych metod leczenia lub zapobiegania chorobom.
W 2023 roku Nagrodę Nobla w dziedzinie fizjologii i medycyny otrzymali Katalin Karikó i Drew Weissman za swoje przełomowe badania nad technologią mRNA, która umożliwiła opracowanie szczepionek przeciw COVID-19. Ich praca znacząco przyczyniła się do walki z pandemią, ratując miliony istnień na całym świecie. Kto w tym roku dołączył do tego prestiżowego grona?
Nobel z medycyny i fizjologii w 2024 roku dla odkrywców mikroRNA
Nagrodę Nobla z dziedziny medycyny i fizjologii w 2024 roku otrzymali amerykańscy badacze Victor Ambros i Gary Ruvkun za odkrycie mikroRNA i jego roli w post-transkrypcji regulacji genów. Przed ogłoszeniem zwycięzców uważano, że największe szanse na nagrodę mają badania nad nowotworami lub nowe leki na choroby układu krążenia. O tegorocznej nagrodzie rozmawialiśmy z płk prof. dr hab. Pawłem Krzesińskim z Wojskowego Instytutu Medycznego.
Nagrodzenie odkrycia cząsteczek mikroRNA nie może być zaskoczeniem. Odkrycie Victora Ambrosa i Gary'ego Ruvkuna otworzyło w zasadzie nową dziedzinę w genetyce, a cząsteczki mikroRNA są obecnie badane w wielu specjalnościach klinicznych.
Ambros - amerykański biolog molekularny i profesor na Uniwersytecie Medycznym Massachusetts, w 1993 roku odkrył pierwsze mikroRNA w badaniach nad nicieniem Caenorhabditis elegans. Współpracując z Ruvkunem - również biologiem molekularnym pracującym natomiast na Harvardzie, zidentyfikowali mechanizm, w którym mikroRNA blokuje produkcję białek przez destabilizację mRNA, co ma kluczowe znaczenie dla regulacji genów.
Informacja zawarta w naszych chromosomach jest jak instrukcja obsługi dla każdej komórki w naszym ciele. Każda komórka zawiera te same chromosomy, a co za tym idzie, ten sam zestaw genów i instrukcji. Mimo to komórki różnego typu (np. mięśniowe, nerwowe), mają odmienne właściwości. Jak powstają te różnice? Odpowiedzią na to jest regulacja genów, która pozwala każdej komórce wybrać tylko te instrukcje, które są dla niej istotne.
Co tak naprawdę odkryto?
Zrozumienie regulacji genów od wielu dekad było jedną z największych ambicji naukowców, gdyż gdy mechanizmy te ulegają zakłóceniom, mogą prowadzić do poważnych chorób, takich jak chociażby nowotwory, cukrzyca czy choroby autoimmunologiczne.
Tegoroczni laureaci poznali się już podczas studiów doktoranckich i postanowili w pewnym momencie podzielić się wynikami swoich badań. Gdy już je porównali, odkryli, że część sekwencji mikroRNA pokrywa się z mRNA, a ich połączenie reguluje produkcję białek. Tym samym odkryto nowy nieoczekiwany mechanizm regulacji genów poprzez nieznane wcześniej mikroRNA.
Przez długi czas uważano, że dotyczy to tylko c. elegans i wyniki były wręcz pomijane przez środowisko naukowe, ale wszystko zmieniło się w 2000 roku, gdy Ruvkun odkrył drugie mikroRNA produkowane przez gen, który był już obecny w większości zwierząt, w tym w człowieku. Dzięki temu odkryciu udało się wzbudzić prawdziwą falę odkryć nowych mikroRNA i dziś rozumiemy już, że większość genów organizmów wielokomórkowych jest regulowana właśnie przez nie.
Cząsteczki mikroRNA są traktowane jako potencjalne markery nowotworów, są również celami powstających terapii przeciwko chorobom nowotworowym, chorobom układu krążenia, zapaleniu wątroby, czy nawet choroba Alzheimera i Parkinsona.
Geny mikroRNA miały ewoluować i rozprzestrzeniać się w organizmach wielokomórkowych przez ponad 500 milionów lat. Obecnie uważa się, że u człowieka występuje ponad tysiąc genów odpowiadających za różne mikroRNA.
***
Bądź na bieżąco i zostań jednym z 90 tys. obserwujących nasz fanpage - polub Geekweek na Facebooku i komentuj tam nasze artykuły!
