El Nobel de Medicina, els microRNA i la seva funció van ser descoberts i explicats pels investigadors

2024/10/07 Galarraga Aiestaran, Ana - Elhuyar Zientzia Iturria: Elhuyar aldizkaria

• Sariak
• Genetika
• Biologia

Els biòlegs Victor Ambros i Gary Ruvkun rebran el Premi Nobel de Medicina o Fisiologia 2024 pel descobriment del microARN i el seu paper en la regulació post-transcripcional gènica.

L'Acadèmia Nobel ha destacat que el lliurament del premi a Victor Ambros i Gary Ruvkuneb s'ha fet per explicar el principi bàsic que regula l'activitat dels gens. En concret, es van trobar microRNA que van evidenciar el principi fonamental de la regulació dels gens. Ara se sap que el genoma humà codifica més de mil microARNs i que són imprescindibles per al desenvolupament i funcionament dels organismes.

De fet, encara que totes les cèl·lules d'un organisme tenen la mateixa informació en l'ADN, els òrgans i els teixits tenen diferents tipus de cèl·lules. Aquesta distinció és el resultat d'una regulació específica de l'activitat gènica. Això permet que les cèl·lules musculars, intestinals o del sistema nerviós, per exemple, exerceixin funcions especialitzades. Per contra, els errors en la regulació dels gens poden donar lloc a malalties com el càncer, la diabetis o les malalties autoimmunes.

El cuc Caenorhabditis elegans va donar la clau

A la fi de 1980, Victor Ambros i Gary Ruvkun van ser becaris post-doctorals del laboratori de Robert Horvitz, a qui també li van atorgar el Premi Nobel en 2002, al costat de Sydney Brenner i John Sulston. En el laboratori d'Horvitz s'investiga el cuc Caenorhabditis elegans. Encara que el cuc és petit, té molts tipus de cèl·lules especialitzades, com les cèl·lules nervioses i musculars, que també es troben en animals més grans i més complexos, per la qual cosa és un bon model per a investigar com es desenvolupen els teixits d'organismes pluricel·lulars.

Ambros i Ruvkun van centrar la seva atenció en el mecanisme que controla que diversos tipus de cèl·lules es desenvolupen en el moment adequat. Es van analitzar dos ceps mutants de cuc, lin-4 i lin-14, que tenien fallades en els temps d'activació. Ambros ja havia provat anteriorment que lin-4 era un regulador negatiu de l'altre, és a dir, que el bloquejava; però no sabien com fer-ho.

Al mateix temps, Gary Ruvkun va investigar la regulació del gen lin-14 a l'Hospital General de Massachusetts i en la Facultat de Medicina d'Harvard. I va demostrar que el lin-4 no inhibia la producció del mARN del lin-14. Pel que sembla, la regulació es produïa en una etapa posterior al procés d'expressió gènica. Els dos premiats van comparar les seves troballes amb altres punts, la qual cosa va suposar un descobriment nou. Es va descobrir un nou principi de regulació genètica a través d'una mena d'ARN que no es coneixia amb anterioritat: el microARN. Els resultats van ser publicats en 1993 en dos articles de la revista Cell.

En un principi no van tenir ressò en la comunitat científica, la majoria creien que C. elegans era una peculiaritat del cuc. No obstant això, l'any 2000, l'equip de recerca de Ruvkun va publicar la troballa d'un altre micro ARN codificat pel gen let-7. A diferència de la Lin-4, el gen let-7 està molt conservat en tot el regne animal. L'article va despertar un gran interès i en els anys següents es van identificar centenars de microRNs diferents. Avui sabem que hi ha més de mil gens en éssers humans per a diferents microARNs i que la regulació genètica per microARNs és universal entre organismes pluricel·lulars. És més, la recerca genètica ha demostrat que, sense microARN, les cèl·lules i els teixits no es desenvolupen normalment. Per exemple, la mutació d'una proteïna necessària per a la producció de microRNA provoca la síndrome de DICER1, un estrany però greu síndrome associada al càncer.