Ο Οκτώβριος είναι ο μήνας που ανακοινώνονται τα βραβεία Νόμπελ της χρονιάς. Η ανθρωπότητα περιμένει με αγωνία τις ανακοινώσεις της Σουηδικής Ακαδημίας για τους ανθρώπους που θεώρησαν ότι συνέβαλαν σημαντικά στη γνώση και άνοιξαν νέους ορίζοντες με σημαντικό αντίκτυπο στη ζωή των ανθρώπων.
Το φετινό λοιπόν Νόμπελ Ιατρικής και Φυσιολογίας δόθηκε στους Victor Ambros και Gary Ruvkum για την ανακάλυψη των γονιδίων μικρόRNA και τη σημασία τους για τη βιολογική ζωή. Και οι δύο επιστήμονες είναι στην αρχή της όγδοης δεκαετίας της ζωής τους και εργάζονται σε διαφορετικά πανεπιστήμια στη Βοστώνη και στην αρχή της καριέρας τους ήταν και οι δύο μεταπτυχιακοί φοιτητές στο εργαστήριο του επίσης νομπελίστα Robert Horvitz. Και οι δύο μελετούσαν τα μυστήρια της ζωής χρησιμοποιώντας το σκουλήκι με το όμορφο όνομα C.Elegans σαν πειραματικό μοντέλο (βλέπε Αντωναράκης «Ωδή στο ταπεινό σκουλήκι!» Καθημερινή 10/7/22).
Η ιστορία της ανακάλυψης σηματοδοτείται από δημοσιεύσεις των δύο εργαστηρίων το 1993: Το σκουλήκι έχει ένα γονίδιο που λέγεται lin14 και «παράγει» μία πρωτεΐνη που είναι σημαντική για την ανάπτυξη του σκουληκιού. Δηλαδή χωρίς αυτή την πρωτεΐνη lin14, το σκουλήκι δεν αναπτύσσεται φυσιολογικά. Ενα άλλο γονίδιο με το όνομα lin4 είναι επίσης σημαντικό για την ανάπτυξη του σκουληκιού. Επιπρόσθετα το γονίδιο lin4 έχει ανασταλτική δράση στο γονίδιο lin14. Ανακάλυψη 1: το γονίδιο lin4 δεν παράγει πρωτεΐνη αλλά μόνο RNA και ονομάστηκε μικρόRNA (miRNA)! Ανακάλυψη 2: το μικρόRNA lin4 αναγνωρίζει μία περιοχή του πρωτεϊνοπαραγωγού γονιδίου lin14 και αναστέλλει τη δράση του! Ανακάλυψη 3: ο άνθρωπος (και άλλα είδη) έχει πολλά μικρόRNA στο γονιδίωμά του που ρυθμίζουν την παραγωγή RNA από τα πρωτεϊνοπαραγωγικά γονίδια. Αυτές οι τρεις πρωτοπόρες ανακαλύψεις άνοιξαν ένα καινούργιο παράθυρο στον ορίζοντα του γονιδιώματος για να καταλάβουμε καλύτερα τη λειτουργία του.
Γιατί οι πρωτοπόρες ανακαλύψεις των Ambros και Ruvkum είναι σημαντικές για την ιατρική; Θα προσπαθήσω να εξηγήσω με απλά λόγια και με τον κίνδυνο της υπεραπλουστεύσης που μπορεί να ξενίσει τους συναδέλφους βιοϊατρικούς ερευνητές.
Το γονιδίωμα του ανθρώπου, δηλαδή όλο το DNA που βρίσκεται στον πυρήνα του κάθε κυττάρου του σώματός μας, περιέχει περίπου 20.000 γονίδια που παράγουν πρωτεΐνες για τη ζωή και λειτουργία του κάθε κυττάρου. Εκτός όμως από τα γονίδια αυτά, υπάρχουν και πολλά άλλα που παράγουν μόνο RNA και δεν κωδικοποιούν πρωτεΐνες. Αυτά τα γονίδια τα λέμε μη κωδικοποιά (non-coding). Μία κατηγορία από αυτά είναι τα μικρόRNA γονίδια που πρωτοανακαλύφθηκαν από τους δύο νομπελίστες το 2024. Ο άνθρωπος έχει (κατά την τελευταία μέτρηση) στο γονιδίωμά του 1.879 τέτοια μικρόRNA γονίδια. Η λειτουργία αυτών των μικρόRNA που ανακαλύφθηκε τα τελευταία 30 χρόνια είναι να αναγνωρίσουν τους στόχους τους που είναι συγκεκριμένα πρωτεϊοπαραγωγικά γονίδια και να μειώσουν τη δράση των τελευταίων. Είναι δηλαδή ένα είδος ρυθμιστών της λειτουργίας του γονιδιώματος. Τα περισσότερα μικρόRNA είναι κάτι σαν ρυθμιστές ακριβείας (fine-tuning) της γονιδιακής λειτουργίας όπως όταν νετάρουμε ένα ραδιοφωνικό σταθμό για να ακούμε καλά και καθαρά τα λόγια και τη μουσική. Το γονιδίωμά μας έχει, εκτός από τα μικρόRNA, και κάμποσες άλλες κατηγορίες μη κωδικοποιών γονιδίων αλλά για αυτά θα περιμένουμε μάλλον άλλα βραβεία Νόμπελ στο μέλλον.
Δειλά δειλά αρχίσαμε να καταλαβαίνουμε επίσης ποια μικρόRNA σχετίζονται με αρρώστιες. Θα αναφέρω μερικές, αν και το κεφάλαιο αυτό της γονιδιωματικής ιατρικής είναι σε πλήρη ανάπτυξη και δεν έχει ακόμη τελειώσει. Μεταλλαγές στα μικρόRNA και στους στόχους τους είναι δυνατόν να προκαλέσουν διάφορες ασθένειες όπως μεταβολικές αρρώστιες, αυτοάνοσες νόσους, αιματολογικές διαταραχές, ανωμαλίες της ανάπτυξης διαφόρων οργάνων, νευροεκφυλιστικές ασθένειες. Επίσης δυσλειτουργία της παραγωγής μικρόRNA έχει παρατηρηθεί σε διάφορα νεοπλάσματα. Είναι επίσης δυνατόν να αναπτυχθούν φάρμακα που στοχεύουν στη βιολογική δράση των μικρόRNA. Η πλήρης σημασία των μικρόRNA στην υγεία και την αρρώστια δεν είναι βέβαια ακόμη γνωστή, αλλά η βράβευση με Νόμπελ αυτής της χρονιάς αναμφισβήτητα θα δώσει ώθηση στην περαιτέρω μελέτη όχι μόνο των μικρόRNA αλλά και όλων των άλλων μη κωδικοποιών γονιδίων.
Το μεγαλύτερο μέρος του γονιδιώματος του ανθρώπου αλλά και όλων των άλλων ειδών με τα οποία μοιραζόμαστε τον πλανήτη μας έχει ακόμα άγνωστη λειτουργία σε σχέση με την υγεία και την αρρώστια. Η έρευνα καθημερινά συνεχίζεται από χιλιάδες ερευνητές σε όλο τον κόσμο παρά τα τρομερά προβλήματα της καθημερινότητας που ταλανίζουν ανθρώπους και πληθυσμούς. Τα βραβεία Νόμπελ είναι μια αναγνώριση σε λίγους επώνυμους επιστήμονες μεν, που δίνει όμως τη δυνατότητα της ανάπαυλας και γιορτής σε όλους τους επιστήμονες που λίγο ή πολύ ο/η καθένας/καθεμία συμμετέχει στην προσπάθεια της εξήγησης του κόσμου που μας περιβάλλει και πιο ειδικά στην κατανόηση της αρρώστιας, την πρόληψη και τη θεραπεία της.
Στην υγεία λοιπόν των χιλιάδων ερευνητών ανά τον κόσμο! Οι επιτυχίες τους, που αντανακλώνται με τα βραβεία Νόμπελ σε μερικούς, είναι η ελπίδα για μια καλύτερη ζωή με λιγότερη αρρώστια.
Ο Στυλιανός Αντωναράκης είναι ομότιμος καθηγητής Γενετικής Ιατρικής στο Πανεπιστήμιο της Γενεύης, μέλος της Ελβετικής Ακαδημίας Επιστημών και πρώην πρόεδρος του Διεθνούς Οργανισμού Ανθρωπίνου Γονιδιώματος (HUGO)
