ΤΟ ΦΕΤΙΝΟ ΝΟΜΠΕΛ ΙΑΤΡΙΚΗΣ ΕΧΕΙ ΙΣΤΟΡΙΑ 40 ΧΡΟΝΩΝ

Το Νόμπελ Ιατρικής για το 2024 πάει στους Αμερικανούς βιολόγους Victor Ambros και Gary Ruvkun για μια ανακάλυψη που έκαναν 30 χρόνια πριν. Πρόκειται όμως για μια σπουδαία ανακάλυψη που άνοιξε τον δρόμο σε νέα θεραπευτικά μονοπάτια και που, όπως τα περισσότερα επιτεύγματα στην Ιατρική, χρειάστηκε τον χρόνο της για να δικαιωθεί.

Όταν ανακοινώνεται ένα Νόμπελ Ιατρικής, οι περισσότεροι σπεύδουμε να αναζητήσουμε πληροφορίες σχετικά με το ίδιο το επιστημονικό επίτευγμα, αλλά και με τους βραβευθέντες επιστήμονες.

Ο Victor Ambros είναι Αμερικανός αναπτυξιακός βιολόγος, καθηγητής στην Ιατρική Σχολή του Πανεπιστημίου της Μασαχουσέτης, και ο Gary Ruvkun μοριακός βιολόγος στο Γενικό Νοσοκομείο της Μασαχουσέτης και καθηγητής γενετικής στην Ιατρική Σχολή του Χάρβαρντ στη Βοστώνη.

Οι δυο τους ξεκίνησαν την έρευνα που έμελλε να φέρει στα χέρια τους ένα Νόμπελ 40 χρόνια μετά τη δεκαετία του 1980, όταν ήταν μεταδιδακτορικοί φοιτητές στο εργαστήριο του Dr Horvitz στο MIT. Τα πειράματά τους είχαν ως αντικείμενο το C.elegans, κοινώς το σκουλήκι που βγαίνει μετά τη βροχή.

Αυτό όμως που αναζητούσαν βάζοντας στο μικροσκόπιό τους ένα κοινό σκουλήκι οι δύο ερευνητές ήταν οι μηχανισμοί που οδηγούν στην απενεργοποίηση συγκεκριμένων γονιδίων.

Τι ανακάλυψαν (και πότε) οι δύο επιστήμονες

Eκείνοι πρώτοι εντόπισαν έναν προηγουμένως άγνωστο τύπο RNA, τα microRNA, που ήταν ιδιαίτερα σημαντικά, διότι με τη μεσολάβησή τους ρυθμίζονται (και απορρυθμίζονται) τα γονίδια.

Ο μοριακός βιολόγος Gary Ruvkun, δέχεται ένα από τα εκατοντάδες συγχαρητήρια τηλεφωνήματα στο σπίτι του στο Newton, τη Δευτέρα 7 Οκτωβρίου 2024 αμέσως μετά την ανακοίνωση της Σουηδικής Ακαδημίας Επιστημών. AP Photo Steven Senne

Τα αποτελέσματα δημοσιεύτηκαν το 1993 στο έγκριτο επιστημονικό περιοδικό Cell, ωστόσο δεν αναγνωρίστηκαν αμέσως από την επιστημονική κοινότητα ως σημαντικά, καθώς θεωρήθηκε αρχικά ότι αφορούν μόνο στο C.elegans και πιθανώς ήταν άνευ σημασίας για τον άνθρωπο.

«Όσο σκέφτομαι τι είδους πειράματα χρειάστηκε να κάνουν αυτοί οι άνθρωποι και πόσο χρόνο δαπάνησαν για να φτάσουν σε αυτά τα συμπεράσματα, δεδομένου ότι εκείνη την εποχή δεν υπήρχαν τα σύγχρονα τεχνολογικά μέσα αλλά και οι γνώσεις που έχουμε σήμερα, εντυπωσιάζομαι ακόμη περισσότερο», αναφέρει στο OW ο βιοχημικός και μοριακός βιολόγος Γιώργος Νασιούλας.

microRNA: μια ανακάλυψη ανοίγει τον δρόμο

Η επιστημονική κοινότητα άλλαξε άποψη το 2000, όταν η ομάδα του Ruvkun εντόπισε ένα δεύτερο microRNA, που κωδικοποιείται από ένα γονίδιο (το let-7), το οποίο είναι παρόν σε ολόκληρο το ζωικό βασίλειο. Έτσι, άνοιξε ο δρόμος για περαιτέρω έρευνα και τα επόμενα χρόνια εκατοντάδες διαφορετικά microRNA ταυτοποιήθηκαν.

Τα νηματώδη (είδος σκουληκιών) όπως φαίνονται κάτω από το μικροσκόπιο στο εργαστήριο του Ruvkun στο ερευνητικό κέντρο Richard B. Simches στο Γενικό Νοσοκομείο της Μασαχουσέτης. AFP Lauren Lambert

Σήμερα, λοιπόν, 31 χρόνια μετά από την πρώτη εκείνη δημοσίευση στο Cell, οι Ambros και Ruvkun βραβεύονται από τη Σουηδική Ακαδημία Επιστημών, επειδή η ανακάλυψή τους «αποδεικνύεται θεμελιωδώς σημαντική για τον τρόπο με τον οποίο αναπτύσσονται και λειτουργούν οι οργανισμοί».

Λίγα λόγια για το RNA και τη λειτουργία του

Το RNA εκ του αγγλικού όρου «ribonucleic acid», είναι μία τις δύο κατηγορίες των πολυμερών νουκλεϊκών οξέων στο κύτταρο (η άλλη είναι το DNA). Κάθε τμήμα του μορίου DNA που έχει τη δυνατότητα να μεταγραφεί ονομάζεται γονίδιο. Τα περισσότερα γονίδια περιέχουν την πληροφορία για τη σύνθεση μιας πρωτεΐνης. Για τη διαδικασία όμως αυτή χρειάζονται το RNA, και υπάρχουν αρκετοί τύποι RNA. Έτσι, το RNA μαζί με το DNA αποτελούν το γενετικό υλικό των οργανισμών.

«Ο αγγελιαφόρος RNA (ένα από τα είδη RNA) είναι ένα συναρπαστικό μόριο. Μπορούμε να πούμε ότι σχεδιάστηκε από τη φύση ώστε να λειτουργεί ως ο θεράπων ιατρός του σώματός μας. Παρέχει ένα μεγάλο σχήμα προστασίας για τα κύτταρά μας και σε αυτό το καθεστώς τα κύτταρα μας μπορούν να παράγουν οποιοδήποτε είδος πρωτεΐνης», αναφέρει ο κ. Νασιούλας. Χωρίς αυτό δεν μπορούμε να συνθέσουμε πρωτεΐνες.

O Victor Ambros με τη σύζυγό του. AP Photo Steven Senne

Γιατί είναι σημαντική η ανακάλυψη

«Το φετινό βραβείο τιμά δύο επιστήμονες για την ανακάλυψη μιας θεμελιώδους αρχής που διέπει τον τρόπο ρύθμισης της γονιδιακής δραστηριότητας. Ανακάλυψαν το microRNA, μια νέα κατηγορία μικροσκοπικών μορίων RNA που διαδραματίζουν κρίσιμο ρόλο στη γονιδιακή ρύθμιση. Τα γονίδια microRNA έχουν εξελιχθεί και επεκταθεί μέσα στα γονιδιώματα των πολυκύτταρων οργανισμών για πάνω από 500 εκατομμύρια χρόνια.

»Σήμερα, γνωρίζουμε ότι υπάρχουν περισσότερα από 1000 γονίδια για διαφορετικά microRNA στον άνθρωπο και ότι η γονιδιακή ρύθμιση από τα microRNA -που ανακαλύφθηκε από τους δύο επιστήμονες οι οποίοι βραβεύτηκαν φέτος με Νόμπελ- είναι καθολική μεταξύ των πολυκύτταρων οργανισμών», αναφέρει η Σουηδική Ακαδημία Επιστημών.

«Η ανακάλυψη των Ambros και Ruvkun είναι σπουδαία, γιατί άνοιξε τον δρόμο σε μία σειρά ερευνών που μας βοήθησαν να καταλάβουμε πώς απενεργοποιούνται τα γονίδια και ποιοι είναι οι μηχανισμοί πίσω από την εμβρυολογική ανάπτυξη και τη φυσιολογία των κυττάρων. Αλλά και πίσω από αρκετές ασθένειες, όπως ο καρκίνος. Και χάρη σε αυτήν μπορούμε να οδηγηθούμε σε αντίστοιχες θεραπείες ενεργοποίησης των "καλών" γονιδίων και απενεργοποίησης των "κακών".

Ο Gary Ruvkun κατά τη διάρκεια συνέντευξης. AP Photo Steven Senne

»Για την ακρίβεια, η κατανόηση της ρύθμισης της έκφρασης γονιδίων με την προσκόλληση μικρών RΝΑ οδήγησε στη θεραπευτική χρήση, σήμερα, μικρών RNΑ (antisense RNA, siRNA, short interference RNA) σε νευρολογικά νοσήματα, αιματολογικές κακοήθειες και δυσλιπιδαιμία», σχολιάζει ο κ. Νασιούλας.

Σήμερα, είναι κατανοητό ότι η πλειονότητα των γονιδίων ρυθμίζεται από τα microRNA. Όμως κάποτε δυο μεταδιδακτορικοί φοιτητές ήταν οι πρώτοι που το βρήκαν. Η ανακάλυψη του microRNA είναι η ανακάλυψη μιας θεμελιώδους αρχής που διέπει τον τρόπο ρύθμισης της γονιδιακής δραστηριότητας και αυτό είναι ένα πραγματικά σπουδαίο επίτευγμα για την ιατρική επιστήμη, που σίγουρα αξίζει (αν μη τι άλλο) ένα Νόμπελ... έστω και 30 χρόνια μετά. Μία ακόμη απόδειξη ότι οι εξελίξεις στην Ιατρική θέλουν τον χρόνο τους...