MikroRNA, bohater Nobla, reguluje ekspresję większości naszych genów

– MikroRNA, bohater tegorocznego Nobla z medycyny, to cząsteczka kluczowa w regulacji ekspresji genów. Im więcej wiemy na temat jej działania, tym więcej jesteśmy w stanie zaoferować, jeśli chodzi o nowe terapie – komentuje dla PAP biolog prof. Anna Kurzyńska-Kokorniak z Instytutu Chemii Bioorganicznej Polskiej Akademii Nauk.

Amerykańscy biolodzy Victor Ambros i Gary Ruvkun zostali tegorocznymi laureatami Nagrody Nobla w dziedzinie medycyny. Doceniono ich za odkrycie mikroRNA (miRNA), małych cząsteczek RNA, które odgrywają kluczową rolę w regulacji aktywności genów. Mają one fundamentalne znaczenie dla rozwoju i funkcjonowania organizmów, w tym człowieka.

Biolog molekularna prof. Anna Kurzyńska-Kokorniak z Instytutu Chemii Bioorganicznej PAN, która zajmuje się badaniami mikroRNA, podkreśliła, że Nobel dla Ambrosa i Ruvkuna to nagroda całkowicie zasłużona. Dzięki tym badaniom zrozumiano, jak kluczowe dla życia są niewielkie, bo liczące po dwadzieścia kilka nukleotydów cząsteczki regulatorowe mikroRNA.

– Każda komórka ma ten sam zestaw genów, instrukcji do produkcji białek i innych kluczowych dla funkcjonowania organizmu cząsteczek. Ma więc ogromny potencjał. To, jak ten potencjał zostanie wyrażony, zależy w dużej mierze od mikroRNA. Inny zestaw białek potrzebny jest w komórkach nerwowych w mózgu, inny w tkance kostnej, jeszcze inny, by zbudować serce. A mikroRNA reguluje ekspresję większości naszych genów – informuje prof. Kurzyńska-Kokorniak.

Jak mówi, informacja o nas zakodowana jest w DNA. Z niego przepisywana jest na RNA informacyjny, a on z kolei daje wytyczne do produkcji białek. Zadaniem mikroRNA jest regulacja produkcji określonych białek poprzez łączenie się ze specyficznym RNA informacyjnym. Zatem ta mała cząsteczka może decydować o tym, czy w danej komórce powstaje określone białko (i w jakiej ilości), czy też nie.

– Jeśli dochodzi do zaburzenia procesu powstawania mikroRNA, w komórkę wkrada się chaos. Jednych białek może powstawać za dużo, a innych, kluczowych dla działania danego organu, brakuje. W związku z tym dochodzić może do zaburzenia pracy komórki, a nawet jej śmierci. Błędy w produkcji i funkcjonowaniu mikroRNA mogą uruchamiać szereg niekorzystnych procesów, np. nowotworowych, degeneracyjnych czy zaburzeń rozwojowych, prowadzących do dysfunkcji narządów i organów, a często śmierci organizmu – zaznacza badaczka.

Od chwili ich odkrycia na całym świecie trwają badania, które mają pokazać, jaką rolę dana cząsteczka mikroRNA pełni w organizmie, a także jakie jednostki chorobowe mogą być powiązane z nieprawidłowym działaniem określonej cząsteczki. Badacze zastanawiają się też, jak sprawić, żeby terapie oparte o mikroRNA działały, jak dostarczać cząsteczki terapeutyczne do specyficznych komórek, w których są potrzebne, a także jak sprawić, by efekt działania cząsteczki terapeutycznej był wystarczająco specyficzny i trwały.

Prof. Anna Kurzyńska-Kokorniak dodaje, że cząsteczki mikroRNA produkowane są nie tylko przez komórki zwierzęce czy roślinne. Mogą mieć także pochodzenie wirusowe.

– Wirusy wykorzystują do swoich celów mikroRNA produkowane przez człowieka, z kolei wirusowe mikroRNA mogą wpływać na funkcjonowanie komórek człowieka – tłumaczy.

Dlatego w badaniach zwraca się uwagę na wpływ wirusowego mikroRNA na funkcjonowanie komórek gospodarza. Jedna z eksperymentalnych terapii antywirusowych opierała się na blokowaniu mikroRNA niezbędnego do rozwoju wirusa HCV.

– Im więcej wiemy na temat działania mikroRNA, tym więcej jesteśmy w stanie zaoferować, jeśli chodzi o nowe terapie – podsumowuje profesor.

Źródło: naukawpolsce.pl/Ludwika Tomala

Czytaj także: Nobel 2024 z medycyny przyznany