- Mikro-RNS-ek a Nobel-díj fókuszában

A szokásnak megfelelően a 2024.évi Nobel-díjak odaítélése is az orvosi vagy fiziológiai elismerés átadásával kezdődött a stockholmi Karolinska Intézetben tegnap délelőtt. A díjat két amerikai tudós, Victor Ambros fejlődésbiológus és Gary Ruvkun molekuláris biológus kapta, akik a mikro-RNS-ek felfedezésében és a transzkripció (átírás) utáni génszabályozásban játszott szerepük feltárása területén végeztek úttörő munkát. Mint a Nobel-díj bizottság közleményéből kiderül, a kromoszómákban tárolt információ egy, a sejtek működését leíró használati utasításhoz hasonlítható. Minden sejt ugyanazokat a kromoszómákat tartalmazza, tehát ugyanazokat a géneket és ugyanazokat az utasításokat, ugyanakkor például az idegsejtek és az izomsejtek sokban különböznek egymástól. De hogyan jönnek létre ezek a különbségek? A válasz a génszabályozásban rejlik, amely minden sejt számára csak a releváns információkat biztosítja: ez teszi lehetővé, hogy csak a szükséges és megfelelő génkészlet lépjen működésbe bennük.

Victor Ambrost és Gary Ruvkunt az érdekelte, hogyan fejlődnek a különböző sejttípusok. Felfedezték a mikro-RNS-t, a kicsiny RNS molekulák egy új osztályát, amely meghatározó szerepet játszik a génszabályozásban. Úttörő munkájuk során teljesen új elvét tárták fel a génszabályozásnak, amely mint kiderült létfontosságú a többsejtű szervezeteknek, beleértve az embereket is.

A hírvivő RNS-ek (mRNS) az örökletes genetikai információkat közvetítik DNS molekulából a fehérjeszintézis helyszínére, az új sejt létrehozatalához. De nem csak a szükséges sejttípusokat kell ilyenkor előállítani, hanem a génműködésüket is folyamatosan finomhangolni kell, hogy a testünkhöz és a folytonosan változó környezethez alkalmazkodva megfelelően működjenek. Ha ez félresikerül, annak súlyos betegségek – rák, cukorbetegség, autoimmunitás, veleszületett látás- és hallásvesztés, csontrendellenesség – lehetnek a következményei. Ennek a szabályozásnak – amelynek felderítése már a hatvanas években megkezdődött – a jobb megértéshez járult hozzá az idei két Nobel-díjas 1993-ban közzétett tanulmányával, amelyben váratlan felfedezéseket közöltek a génszabályozás új szintjéről.

A nyolcvanas években Ambros és Ruvkun a szintén Nobel-díjas Robert Horvitz kutatócsoportjában dolgozott posztdoktori kutatóként. Az egy milliméteres fonalférget, a C. eleganst vizsgálták. Bár ez viszonylag egyszerű szervezet, mégis sokféle sejtje van, így megfelelő modell a többsejtűek tanulmányozásához. Mutáns géneket fedeztek fel bennük, amelyek megakadályozták, hogy a megfelelő sejttípusok a megfelelő időben alakuljanak ki bennük. Ambros a saját laboratóriumában, a Harvard Egyetemen fedezte fel, hogy a mutáns gének szokatlanul rövid mikro-RNS-molekulákat állítottak elő, amelyekből éppen a megfelelő fehérjék előlállításának kódja hiányzott. Ruvkum pedig a Harvard Orvosi Karán azt vizsgálta, hogy az ebből következő rossz szabályozási mozzanat mikor, mely fázisban történik. Így végül ketten együtt fedezték fel az új elvét a génszabályozásnak, amiről a Cell (Sejt) magazinban 1993-ban számoltak be.

A tudományos világ akkor még egyáltalán nem értette meg felfedezésük jelentőségét, ez a kétezres években kezdett változni, amikor újabb mikro-RNS-eket fedeztek fel – más élőlényekben is. Ma már tudjuk, hogy több mint ezer ilyen van az emberekben, és a mikro-RNS általi génszabályozás általános a többsejtűek körében. Több száz millió éves működése alatt ez tette lehetővé, hogy az evolúció során egyre bonyolultabb szervezetű élőlények jöhessenek létre.

Az orvosi, a fizikai és a kémiai díjakat, amelyek mellé 11 millió svéd korona (körülbelül 390 millió forint) jár, a szokásoknak megfelelően Alfred Nobel halálának évfordulóján, december 10-én adják át.