icon zoom-in

Μεγέθυνση κειμένου

Α Α Α

Το βραβείο Νόμπελ της φετινής χρονιάς ανταμείβει δύο επιστήμονες για την ανακάλυψη μίας θεμελιώδους αρχής που διέπει την ρύθμιση της δραστηριότητας των γονιδίων

Οι Αμερικανοί Victor Ambros (Βίκτορ Άμπρος) και Gary Ruvkun (Γκάρι Ράβκιν) τιμήθηκαν με το Νόμπελ Ιατρικής για την ανακάλυψη του microRNA, νέας υποδιαίρεση του μορίου του RNA, που διαδραματίζει κρίσιμης σημασίας ρόλο στην ρύθμιση της δραστηριότητας των γονιδίων.

«Το βραβείο Νόμπελ της φετινής χρονιάς ανταμείβει δύο επιστήμονες για την ανακάλυψη μίας θεμελιώδους αρχής που διέπει την ρύθμιση της δραστηριότητας των γονιδίων», αναφέρεται στην ανακοίνωση της επιτροπής.

Οι πληροφορίες που είναι αποθηκευμένες στα χρωμοσώματά μας μπορούν να παρομοιαστούν με ένα εγχειρίδιο οδηγιών για όλα τα κύτταρα του σώματός μας. Κάθε κύτταρο περιέχει τα ίδια χρωμοσώματα, επομένως κάθε κύτταρο περιέχει ακριβώς το ίδιο σύνολο γονιδίων και ακριβώς το ίδιο σύνολο οδηγιών. Ωστόσο, διαφορετικοί τύποι κυττάρων, όπως τα μυϊκά και τα νευρικά κύτταρα, έχουν πολύ διαφορετικά χαρακτηριστικά.

Πώς προκύπτουν αυτές οι διαφορές; Η απάντηση βρίσκεται στη γονιδιακή ρύθμιση, η οποία επιτρέπει σε κάθε κύτταρο να επιλέγει μόνο τις σχετικές οδηγίες. Αυτό εξασφαλίζει ότι μόνο το σωστό σύνολο γονιδίων είναι ενεργό σε κάθε κυτταρικό τύπο.

Ο Victor Ambros και ο Gary Ruvkun ενδιαφέρθηκαν για το πώς αναπτύσσονται οι διαφορετικοί τύποι κυττάρων. Ανακάλυψαν τα microRNA, μια νέα κατηγορία μικροσκοπικών μορίων RNA που παίζουν κρίσιμο ρόλο στη γονιδιακή ρύθμιση.

Η πρωτοποριακή ανακάλυψή τους αποκάλυψε μια εντελώς νέα αρχή της γονιδιακής ρύθμισης που αποδείχθηκε ότι είναι απαραίτητη για τους πολυκύτταρους οργανισμούς, συμπεριλαμβανομένου του ανθρώπου. Είναι πλέον γνωστό ότι το ανθρώπινο γονιδίωμα κωδικοποιεί πάνω από χίλια microRNAs. Η εκπληκτική ανακάλυψή τους αποκάλυψε μια εντελώς νέα διάσταση της γονιδιακής ρύθμισης. Τα microRNAs αποδεικνύονται θεμελιωδώς σημαντικά για τον τρόπο με τον οποίο αναπτύσσονται και λειτουργούν οι οργανισμοί.

Ο Victor Ambros γεννήθηκε το 1953 στο Hanover, New Hampshire, ΗΠΑ. Πήρε το διδακτορικό του από το Τεχνολογικό Ινστιτούτο της Μασαχουσέτης (MIT), Cambridge, MA, το 1979, όπου έκανε επίσης μεταδιδακτορική έρευνα 1979-1985. Έγινε κύριος ερευνητής στο Πανεπιστήμιο Χάρβαρντ, Κέιμπριτζ, ΜΑ, το 1985. Διετέλεσε καθηγητής στην Ιατρική Σχολή του Dartmouth από το 1992 έως το 2007 και τώρα είναι καθηγητής Φυσικών Επιστημών Silverman στην Ιατρική Σχολή του Πανεπιστημίου της Μασαχουσέτης, Worcester, MA.

Ο Gary Ruvkun γεννήθηκε στο Μπέρκλεϊ της Καλιφόρνια, ΗΠΑ, το 1952. Έλαβε το διδακτορικό του από το Πανεπιστήμιο του Χάρβαρντ το 1982. Υπήρξε μεταδιδακτορικός συνεργάτης στο Τεχνολογικό Ινστιτούτο της Μασαχουσέτης (ΜΙΤ), Κέιμπριτζ, Μασαχουσέτη, 1982-1985. Έγινε κύριος ερευνητής στο Γενικό Νοσοκομείο της Μασαχουσέτης και στην Ιατρική Σχολή του Χάρβαρντ το 1985, όπου σήμερα είναι καθηγητής Γενετικής.

Μετά τη μεταδιδακτορική του έρευνα, ο Victor Ambros ανέλυσε το μεταλλαγμένο lin-4 στο νεοσύστατο εργαστήριό του στο Πανεπιστήμιο του Χάρβαρντ. Η μεθοδική χαρτογράφηση επέτρεψε την κλωνοποίηση του γονιδίου και οδήγησε σε ένα απροσδόκητο εύρημα. Το γονίδιο lin-4 παρήγαγε ένα ασυνήθιστα σύντομο μόριο RNA από το οποίο έλειπε ο κώδικας για την παραγωγή πρωτεϊνών. Αυτά τα εκπληκτικά αποτελέσματα υπέδειξαν ότι αυτό το μικρό RNA από το lin-4 ήταν υπεύθυνο για την αναστολή του lin-14.

Ταυτόχρονα, ο Gary Ruvkun διερεύνησε τη ρύθμιση του γονιδίου lin-14 στο νεοσύστατο εργαστήριό του στο Γενικό Νοσοκομείο της Μασαχουσέτης και στην Ιατρική Σχολή του Χάρβαρντ. Σε αντίθεση με τον τρόπο με τον οποίο ήταν τότε γνωστή η λειτουργία της γονιδιακής ρύθμισης, ο Ruvkun έδειξε ότι δεν είναι η παραγωγή mRNA από το lin-14 που αναστέλλεται από το lin-4.

Η ρύθμιση φάνηκε να συμβαίνει σε μεταγενέστερο στάδιο της διαδικασίας γονιδιακής έκφρασης, μέσω της διακοπής της παραγωγής πρωτεϊνών. Τα πειράματα αποκάλυψαν επίσης ένα τμήμα στο mRNA του lin-14 που ήταν απαραίτητο για την αναστολή του από το lin-4.

Οι δύο βραβευθέντες συνέκριναν τα ευρήματά τους, γεγονός που οδήγησε σε μια επαναστατική ανακάλυψη. Η σύντομη αλληλουχία του lin-4 ταίριαζε με συμπληρωματικές αλληλουχίες στο κρίσιμο τμήμα του lin-14 mRNA.

Οι Ambros και Ruvkun πραγματοποίησαν περαιτέρω πειράματα που έδειξαν ότι το μικροRNA lin-4 απενεργοποιεί το lin-14 συνδεόμενο με τις συμπληρωματικές αλληλουχίες στο mRNA του, εμποδίζοντας την παραγωγή της πρωτεΐνης lin-14.

Με πληροφορίες από Nobelprize