DESCOPERIREA MICROARN-ULUI, RECOMPENSATĂ CU PREMIUL NOBEL PENTRU MEDICINĂ

Premiul Nobel pentru Fiziologie și Medicină 2024 a fost câștigat de cercetătorii americani Victor Ambros și Gary Ruvkun pentru descoperirea microARN-ului și a rolului său în reglarea genelor post-transcripționale, conform comunicatului Comitetului Nobel de luni, de la Stockholm.

Cei doi cercetători au descoperit principiul fundamental care guvernează modul în care este reglată activitatea genelor.

Informația conținută de cromozomii noștri poate fi corelată unui manual cu instrucțiuni pentru toate celulele organismului nostru. Fiecare celulă conține aceiași cromozomi și în consecință conține exact același set de gene și exact același set de instrucțiuni. Și cu toate acestea, diferite tipuri de celule, așa cum sunt celulele țesutului muscular sau cele nervoase, prezintă caracteristici foarte diferite. Aceste caracteristici distincte provin din procesul de reglare a genelor, care îi permite fiecărei celule să selecteze doar instrucțiunile relevante pentru rolul ei în organism. Acest lucru asigură faptul că doar setul corect de gene este activ în fiecare tip de celulă.

Victor Ambros și Gary Ruvkun au fost interesați de modul în care se dezvoltă diferitele tipuri de celule. Ei au descoperit microARN, o nouă clasă de micro molecule de ARN care îndeplinesc un rol esențial în reglarea genelor. Descoperirea lor a dus la identificarea unui principiu complet nou al reglării genelor, principiu ce s-a dovedit esențial în înțelegerea biologiei organismelor multicelulare și implicit a oamenilor. MicroARN-ul se dovedește a fi de o importanță fundamentală pentru modul în care organismele se dezvoltă și funcționează, conform comunicatului Comitetului Nobel.

Informația genetică trece din ADN în ARN-ul mesager (mARN) printr-un proces denumit transcripție și apoi ajunge la celule pentru a declanșa sinteza de proteine. Acolo, informația purtată de mARN este folosită pentru a produce proteine în funcție de instrucțiunile genetice păstrate în ADN.

În plus, activitatea genelor trebuie să fie în mod continuu reglată fin pentru a asigura procesul de adaptare a funcțiilor celulare la starea organismului și la condițiile de mediu în continuă schimbare. Dacă această reglare nu se mai produce, pot rezulta boli grave, cancere, diabete sau boli autoimune.

În anii 1960 au fost descoperite proteinele specializate, cunoscute drept factori de transcripție, ce se pot atașa de anumite regiuni ale ADN-ului și controlează fluxul de informații genetice prin determinarea tipului de mARN produs. De atunci au fost descoperiți mii de astfel de factori de transcripție și s-a crezut că principalele principii ale reglării genelor au fost descoperite.

Însă în 1993, laureații din acest an ai Nobelului pentru Medicină au publicat rezultate surprinzătoare privind un nou nivel de reglare a genelor, care s-a dovedit a fi foarte semnificativ și care s-a transmis de-a lungul evoluției.

La sfârșitul anilor 1980, Victor Ambros și Gary Ruvkun erau cercetători postdoctorali în laboratorul condus de Robert Horvitz, laureatul premiului Nobel din 2002. În acest laborator ei au studiat interacțiunea dintre gene și celule pe o specie de viermi de doar 1 mm lungime, dneumiți C. elegans. Acești viermi dispun de numeroase celule specializate care se regăsesc și în organisme mai mari și mai complexe și sunt astfel un model util pentru cercetarea modului în care se dezvoltă diferitele țesuturi ale organismelor multicelulare.

Cei doi și-au continuat cercetările în domeniu și au publicat două articole în 1993 în revista Cell cu privire la un nou principiu de reglare a genelor, mediat de un tip de ARN ce nu era cunoscut anterior, microARN-ul.

Publicarea celor două articole a fost primită la început cu indiferență de comunitatea științifică. Deși rezultatele erau interesante, acest mecanism neobișnuit de reglare a genelor a fost considerat o simplă particularitate a viermilor C. elegans și în consecință irelevantă pentru alte organisme mai complexe. Această percepție s-a schimbat în 2000, când grupul de cercetători condus de Ruvkun a anunțat descoperirea unui nou tip de microARN. În prezent știința admite existența a peste 1000 de gene pentru diferite tipuri de microARN în oameni și că reglarea genelor prin microARN este universală în rândul organismelor multicelulare.

Victor Ambros s-a născut în 1953 la Hanover, New Hampshire, SUA. A primit doctoratul de la Massachusetts Institute of Technology (MIT), Cambridge, în 1979, unde și-a continuat studiile postdoctorale. A devenit cercetător principal la Universitatea Harvard în 1985. În perioada 1992 - 2007 a fost profesor la Dartmouth Medical School, iar în prezent este profesor de științe naturale la Școala de medicină a Universității din Massachusetts.

Gary Ruvkun s-a născut la Berkeley, California, SUA în 1952. A primit doctoratul de la Universitatea Harvard în 1982. A desfășurat cercetări postdoctorale la Massachusetts Institute of Technology (MIT), Cambridge, în perioada 1982-1985. A devenit cercetător principal la Massachusetts General Hospital și Harvard Medical School în 1985, unde continuă în prezent la catedră ca profesor de genetică.

Anul trecut, premiul Nobel pentru Medicină a fost decernat biochimistului de origine ungară Katalin Karikó și imunologului american Drew Weissman pentru activitatea lor de dezvoltare a vaccinurilor mARN.

Premiile vor fi înmânate laureaților în cadrul unei ceremonii speciale ce va fi organizate la 10 decembrie, ziua morții lui Alfred Nobel (1833-1896), inventatorul dinamitei.

Anul acesta, premiile la fiecare categorie sunt însoțite de o recompensă financiară de 11 milioane de coroane suedeze (puțin peste 1 milion de dolari).

AGERPRES