MADRID, 7 (EUROPA PRESS)
L’investigadors Victor Ambros i Gary Ruvkun han sigut distingits amb el Premi Nobel de Medicina 2024 pels seus descobriments sobre microARN, una nova classe de molècules d’ARN diminutes que exercixen un paper crucial en la regulació genètica, segons ha anunciat hui dilluns l’Institut Karolinska a Estocolm, Suècia.
El Premi Nobel d’enguany honra a dos científics pel seu descobriment d’un principi fonamental que regix com es regula l’activitat genètica. «Els microARN estan demostrant ser fonamentalment importants per al desenvolupament i el funcionament dels organismes», han assenyalat des de la Real Acadèmia Sueca de les Ciències, que este dilluns ha anunciat el primer dels guardons dels Nobel d’enguany, que distingixen sis categories: Fisiologia o medicina; Física; Química; Literatura; Pau i Ciències econòmiques.
Victor Ambros, nascut el 1953 a Hanover, i Gary Ruvkun va nàixer a Berkeley, el 1952, tots dos nord-americans, es van interessar per la manera en què es desenvolupen els diferents tipus de cèl·lules. Van descobrir el microARN, una nova classe de molècules d’ARN diminutes que exercixen un paper crucial en la regulació genètica.
El seu descobriment revolucionari va revelar un principi completament nou de regulació genètica que va resultar ser essencial per als organismes multicel·lulars, inclosos els humans. Ara se sap que el genoma humà codifica més de mil microARN. El seu sorprenent descobriment va revelar una dimensió completament nova de la regulació genètica. Els microARN estan demostrant ser fonamentalment importants per al desenvolupament i el funcionament dels organismes.
A la fi dels anys 1980, Ambros i Ruvkun van ser becaris postdoctorales en el laboratori de Robert Horvitz, que va rebre el Premi Nobel el 2002, juntament amb Sydney Brenner i John Sulston. En el laboratori d’Horvitz, van estudiar un cuc redó relativament modest d’1 mm de llarg, ‘C. elegans’. Malgrat la seua petita grandària, ‘C. elegans’ posseïx molts tipus de cèl·lules especialitzades, com a cèl·lules nervioses i musculars que també es troben en animals més grans i complexos, la qual cosa ho convertix en un model útil per a investigar com es desenvolupen i maduren els teixits en organismes multicel·lulars.
Ambros i Ruvkun estaven interessats en els gens que controlen el moment d’activació de diferents programes genètics, assegurant que diversos tipus de cèl·lules es desenvolupen en el moment adequat. Van estudiar dos ceps mutantes de cucs, lin-4 i lin-14, que mostraven defectes en el moment d’activació dels programes genètics durant el desenvolupament. Els guardonats volien identificar els gens mutats i comprendre la seua funció. Ambros havia demostrat prèviament que el gen lin-4 semblava ser un regulador negatiu del gen lin-14. No obstant això, es desconeixia com es bloquejava l’activitat del gen lin-14. Ambros i Ruvkun estaven intrigats per estos mutants i la seua possible relació i es van proposar resoldre els misteris.
Després de la seua investigació postdoctoral, Victor Ambros va analitzar el mutant lin-4 en el seu laboratori recentment creat en la Universitat d’Harvard. Un mapatge metòdic va permetre la clonació del gen i va conduir a una troballa inesperada. El gen lin-4 va produir una molècula d’ARN inusualment talla que mancava d’un codi per a la producció de proteïnes. Aquests resultats sorprenents van suggerir que este xicotet ARN de lin-4 era responsable d’inhibir a lin-14.
Al mateix temps, Gary Ruvkun va investigar la regulació del gen lin-14 en el seu laboratori recentment creat a l’Hospital General de Massachusetts i la Facultat de Medicina d’Harvard. A diferència de com se sabia llavors que funcionava la regulació genètica, Ruvkun va demostrar que no és la producció d’ARNm a partir de lin-14 el que s’inhibix per lin-4. La regulació semblava ocórrer en una etapa posterior del procés d’expressió gènica, a través del cessament de la producció de proteïnes.
Els experiments també van revelar un segment en l’ARNm de lin-14 que era necessari per a la seua inhibició per lin-4. Els dos guardonats van comparar les seues troballes, la qual cosa va donar com resultat un descobriment revolucionari. La seqüència curta de lin-4 coincidia amb seqüències complementàries en el segment crític de l’ARNm de lin-14. Ambros i Ruvkun van realitzar més experiments que van demostrar que el microARN de lin-4 desactiva lin-14 en unir-se a les seqüències complementàries en la seua ARNm, bloquejant la producció de la proteïna lin-14.
Este descobriment era un nou principi de regulació genètica, intervingut per un tipus d’ARN prèviament desconegut, que era el microARN. Els resultats van ser publicats el 1993 en dos articles en la revista ‘Cell’. Encara que els resultats eren interessants, l’inusual mecanisme de regulació genètica es va considerar una peculiaritat de ‘C. elegans’, probablement irrellevant per als humans i altres animals més complexos.
Esta percepció va canviar en 2000 quan el grup de recerca de Ruvkun va publicar el seu descobriment d’un altre microARN, codificat pel gen let-7. A diferència de lin-4, el gen let-7 estava altament conservat i present en tot el regne animal. L’article va despertar un gran interès i, en els anys següents, es van identificar centenars de microARN diferents.
«Hui, sabem que hi ha més de mil gens per a diferents microARN en humans, i que la regulació genètica per microARN és universal entre els organismes multicelulares. A més de la cartografia de nous microARN, els experiments de diversos grups de recerca han esclarit els mecanismes de producció i transport dels microARN a seqüències diana complementàries en els ARNm regulats.
