Dobitnici Nobelove nagrade za 2024. godinu iz oblasti fiziologije ili medicine su Viktor Ambros, profesor prirodnih nauka na Masačusets univerzitetu, i Geri Ruvkun, profesor genetike na Harvardu, za otkriće mikroRNK i njenu ulogu u posttranskripcionoj regulaciji gena.
Komitet za dodelu Nobelove nagrade je u ponedeljak, 7.10.2024. ukazao veliku čast dvojici naučnika, pohvalivši njihovo otkriće kao revolucionarno, uz komentar da je “otkrilo potpuno novu dimenziju regulacije gena”.
“Njihovo otkriće je od fundamentalnog značaja za razumevanje funkcionisanja ćelija, a samim tim i razvića organizama”, rekao je Lave Dalen, profesor evolucione genomike na Univerzitetu u Stokholmu.
MikroRNK (skraćeno miRNK) predstavljaju nekodirajuće RNK dužine oko 22 nukleotida, koje imaju esencijalnu funkciju u posttranskripcionoj regulaciji ekspresije gena kod biljaka i životinja. Procenjuje se da više od 60% protein-kodirajućih gena kod čoveka sadrži vezivna mesta za miRNK. Dodatno, ekspresija miRNK je tkivno i razvojno regulisana, što ukazuje na to da je regulacija ekspresije gena sa miRNK veoma složena i presudna za sve procese u ćeliji, bilo da je to rast, deoba, diferencijacija, ili čak i apoptoza. Upravo zahvaljujući tome se formiraju ćelije koje se u svakom smislu razlikuju, poput nervne i epitelne, iako sve ćelije jednog organizma imaju isti genetički materijal.
Pokazano je da su mutacije u genima koji učestvuju u genezi miRNK letalne tokom embrionalnog razvića miša, dok neke mutacije dovode do poremećaja u razviću. Ovakve mutacije izazivaju brojna patološka stanja poput malignih oboljenja i bolesti imunskog sistema. Prva bolest koja je otkrivena kod čoveka, a koja je uzrokovana mutacijom miRNK, je bila hronična limfocitna leukemija.
S obzirom na to da su miRNK usko povezane sa genezom kancera, u toku su istraživanja za pravljenje odgovarajuće terapije za lečenje raka. Tomas Perlman, generalni sekretar Nobelovog komiteta, istakao je da u tome postoje neke tehničke prepreke koje treba otkloniti i da je to razlog što još uvek nije bilo ovakvih lekova. Još je dodao: “Ovo dodeljujemo zbog njegovog fundamentalnog značaja za osnovno razumevanje fiziologije. Istorijski znamo da se ova velika otkrića pretvaraju u kliničke inovacije, ali za to je potrebno vreme”.
Otkriće miRNK takođe pomaže u objašnjavanju pitanja – zašto mnogi organizmi imaju sličan broj gena uprkos tome što pokazuju različite nivoe složenosti? Tokom protekle dve decenije sekvencirani su čitavi genomi neverovatno širokog spektra organizama. Iznenađujuće je to da je broj gena potrebnih za kodiranje sićušnog nematodnog crva, ribe i čoveka približno isti.
Čini se da je odgovor u sofisticiranim načinima na koje se informacije unutar ovih gena mogu uključiti, isključiti ili prigušiti. Sada znamo da su miRNK, koje su nekada smatrane ommetačima proučavanja “važnijih” RNK, ključne komponente za regulisanje gena u praktično svakoj ćeliji u svakom tkivu svake biljke i životinje.