*Γράφει η Ελευθερία Χατζημιχαήλ, Αναπληρώτρια Καθηγήτρια στο Τμήμα Ιατρικής του Πανεπιστημίου Ιωαννίνων
Το Νόμπελ Ιατρικής ή Φυσιολογίας 2024 απονεμήθηκε στους Victor Ambros (UMASS Chan Medical Scholl, USA) και Gary Ruvkun (Harvard Medical School, USA) για την ανακάλυψη αυτών των μικρών μορίων που βρίσκονται στα κύτταρά μας και ονομάζονται microRNAs (ή μικρο-ριβονουκλεϊκά οξέα, αν θέλουμε να είμαστε λίγο πιο ακριβείς). Η ανακάλυψη τους έχει αλλάξει όχι μόνο την κατανόηση μας σχετικά με φυσιολογικές ή παθολογικές διεργασίες αλλά ανοίγει και νέους ορίζοντες στην Ιατρική και την Θεραπευτική.
Αυτά τα μικρά μόρια είναι μονόκλωνα μόρια RNA και έχουν μήκος μόλις 19-22 βάσεων. Μπορεί να μην είναι τόσο γνωστά όσο το DNA ή οι πρωτεΐνες, αλλά έχουν εξίσου σημαντική δουλειά: ελέγχουν την παραγωγή πρωτεϊνών στα κύτταρα μας, και αυτό το κάνουν με έναν αρκετά έξυπνο τρόπο. Σκεφτείτε τα ως μικρούς επιτηρητές. Αν το DNA είναι το αφεντικό που δίνει εντολές, τα microRNAs είναι αυτοί οι επιτηρητές που φροντίζουν οι εντολές να εκτελούνται σωστά.
Το DNA είναι ο γενετικός μας κώδικας (~20.000 γονίδια) και δίνει τις οδηγίες για την παραγωγή πρωτεϊνών, οι οποίες είναι απαραίτητες για όλες τις λειτουργίες του σώματος. Αυτές οι οδηγίες φεύγουν από το DNA με τη μορφή μηνυμάτων, που ονομάζονται mRNA (αγγελιαφόρο RNA) και στη συνέχεια έχουμε την παραγωγή των πρωτεϊνών. Κάθε κύτταρό μας περιέχει ακριβώς το ίδιο DNA. Ωστόσο, κάθε κύτταρό μας καλείται να επιτελέσει διαφορετική λειτουργία, ανάλογα με τον ιστό που βρίσκεται. Άλλη λειτουργία θα επιτελέσει ένα κύτταρο της καρδιάς και άλλη ένα κύτταρο του στομάχου. Αυτό σημαίνει ότι δεν απαιτείται η μεταγραφή όλων των γονιδίων του γενετικού μας κώδικα σε κάθε κύτταρο, αλλά μόνο αυτών που του είναι χρήσιμα. Εδώ μπαίνουν στο παιχνίδι τα microRNAs: Δεσμεύονται πάνω στα mRNA (τα «γραπτά» μηνύματα που στέλνει το DNA για την παραγωγή πρωτεϊνών) και το σήμα τους είναι σαφές: «Μείνε στη σιωπή!» ή «Δούλεψε λιγότερο!». Με αυτό τον τρόπο, εμποδίζουν την παραγωγή υπερβολικών ποσοτήτων πρωτεϊνών ή και σταματούν εντελώς την παραγωγή τους.
Γιατί είναι τόσο σημαντικά αυτά τα μικρά μόρια; Γιατί αν τα κύτταρά μας παράγουν υπερβολικές ή ελλιπείς ποσότητες πρωτεϊνών, μπορεί να προκληθούν σοβαρά προβλήματα υγείας. Ένας από τους βασικούς τομείς που τα microRNAs έχουν κεντρίσει το ενδιαφέρον των επιστημόνων είναι ο καρκίνος. Συχνά, η ανεξέλεγκτη ανάπτυξη καρκινικών κυττάρων οφείλεται σε διαταραγμένη παραγωγή πρωτεϊνών. Τα microRNAs μπορούν να παρέμβουν και να βοηθήσουν στη ρύθμιση αυτής της παραγωγής, κάτι που ανοίγει νέους δρόμους για την ανάπτυξη θεραπειών.
Όμως τα microRNAs δεν σταματούν εκεί. Η έρευνα έχει δείξει ότι παίζουν ρόλο σε πολλές άλλες ασθένειες, όπως οι καρδιαγγειακές παθήσεις, οι νευροεκφυλιστικές διαταραχές, όπως η νόσος Αlzheimer και ο διαβήτης. Είναι σαν μικροί «ρυθμιστές» της υγείας μας, που φροντίζουν να διατηρείται η ισορροπία μέσα στο σώμα.
Οι Ambros και Ruvkun βρήκαν αυτά τα microRNAs μελετώντας μικροσκοπικά σκουλήκια (C. elegans). Συνειδητοποίησαν ότι τα μόρια αυτά μπορούσαν να ελέγξουν τον τρόπο ανάπτυξης των σκουληκιών. Δημοσίευσαν τα αποτελέσματά τους το 1993, αλλά αρχικά αντιμετώπισαν σχεδόν εκκωφαντική σιωπή από την επιστημονική κοινότητα. Αργότερα ωστόσο, οι Ruvkun και συν. δημοσίευσαν ότι και οι άνθρωποι και άλλα ζώα έχουν microRNAs. Το γεγονός ότι τα microRNAs βρίσκονται σε πολλά είδη υποδηλώνει ότι υπήρξαν σημαντικά σε όλη την εξελικτική ιστορία και σε όλη τη βιολογία γενικότερα.
Για την επιστήμη, η ανακάλυψη των microRNAs έχει ανοίξει έναν νέο ορίζοντα. Μέχρι πριν μερικές δεκαετίες, δεν γνωρίζαμε καν ότι υπήρχαν. Σήμερα, έχουν αναγνωριστεί περισσότερα από 2.500 microRNAs, γνωρίζουμε τον ρόλο τους στη γονιδιακή έκφραση και μπορούν να μας βοηθήσουν να κατανοήσουμε καλύτερα τη βιολογία του ανθρώπινου σώματος. Αν μπορούσαμε να τα «χειριστούμε» σωστά, ίσως καταφέρναμε να βρούμε και νέες θεραπείες για ασθένειες που μας ταλαιπωρούν. Έτσι, αυτά τα μικρά κομμάτια RNA ίσως είναι η επόμενη μεγάλη επανάσταση στον κόσμο της βιολογίας και της Ιατρικής!
Καρκίνος μαστού: Οκτώ βήματα πρόληψης
Προληπτικές εξετάσεις για τον καρκίνο: Ποιες να κάνετε και πότε