В понеделник Виктор Амброс и Гари Рувкун бяха удостоени с Нобелова награда за физиология или медицина за откриването на микроРНК - малък клас РНК молекули, които играят ключова роля в определянето на това как организмите съзряват и функционират - и как понякога се повреждат.
Работейки с любопитни, милиметрови кръгли червеи от вида Caenorhabditis elegans, откритието на двамата лауреати разкрива нов принцип на генна регулация, който е от решаващо значение за развитието и здравето на многоклетъчните организми, включително и на хората, заявиха от Нобеловата награда.
Д-р Амброс е професор по естествени науки в Медицинския факултет на Масачузетския университет Чан в Уорчестър, Масачузетс, а д-р Рувкун е професор по генетика в Харвардския медицински факултет и изследовател в Масачузетската обща болница. Регулацията на гените определя различията между видовете клетки и ако излезе от правия път, може да доведе до заболявания като рак, диабет или автоимунитет, заявиха от Нобеловия комитет. Изследователите вече знаят, че човешкият геном предоставя инструкции за над 1000 форми на микроРНК.
„Това отвори изцяло ново разбиране за това как се случват болестите, което означава, че имаме нови възможности за тяхното обръщане“, каза Джон Лорш, директор на Националния институт по общи медицински науки и директор на институт в Националния институт по здравеопазване.
Лечение, основано на микроРНК, е в процес на клинични изпитвания за сърдечни заболявания, рак и невродегенеративни заболявания. Други учени видяха друго послание в избора на Нобеловия комитет. Джералдин Сейду, биолог, който пише за историята на откриването на микроРНК, казва, че тази награда е била особено вълнуваща за областта, тъй като е била присъдена на двама учени, които са работили заедно, за да разберат даден проблем, въпреки че са назначени в различни университети, което обикновено би могло да породи конкуренция.
„Това е Нобел, който възхвалява науката, водена от любопитството“, каза тя, “а също и приятелството и сътрудничеството между тези двама учени, които просто са искали да разгадаят един пъзел.“
Откритие за „хората на червеите“ в науката
Молекулата на РНК, или рибонуклеиновата киселина, често се обяснява на учениците по биология в гимназията като пренасяща инструкции от ДНК към клетките, което позволява създаването на протеини.
Откритията на д-р Амброс и д-р Рувкун показват, че този процес, който е толкова фундаментален, че често е наричан „централна догма на молекулярната биология“, може да е по-сложен. Но двамата нобелови лауреати не са си поставили за цел да променят основното разбиране за човешката генетика.
При фундаменталните изследвания учените често изучават кръглия червей C. elegans, тъй като той има по-малко от 1000 клетки, всяка от които може да се наблюдава как се развива през прозрачното тяло на червея. Д-р Амброс и д-р Рювкун се опитват да разберат защо на генетично ниво някои кръгли червеи развиват специфична мутация в развитието - донякъде нишова тема, която по онова време изглежда далечна от човешкото здраве.
Д-р Лорш, който беше дипломант и работеше един етаж над лабораторията на д-р Рувкун, видя как откритието се развива в реално време. Д-р Рувкун се качи на горния етаж в лабораторията на д-р Лорш, както често правеше, за да обсъжда идеи с дипломантите, и вдигна снимка на новата молекула, микроРНК, прикрепена към по-голяма верига РНК.
„Какво мислите, че се случва тук?“, попита той.
Дипломантите, за които д-р Лорш каза, че обикновено „не му помагат“, свиха рамене и д-р Рувкун се върна долу с находката си.
Д-р Рувкун, в Масачузетската обща болница, и д-р Амброс, тогава в Харвард, бяха постдокторанти по едно и също време в Масачузетския технологичен институт. Докато са изучавали C. elegans, те първоначално са усещали лека приятелска конкуренция, тъй като всеки от тях е започнал собствена лаборатория в района на Бостън, казва д-р Амброс.
„По-добре да видя дали мога да видя всичко, което Гари може да види, за да не изглеждам глупаво“, мислеше си той често.
Той каза, че изследователите често имат инстинкт да държат откритията си близо до гърдите си - в тази област има култура на „публикувай или загини“, която стимулира учените да представят откритията си първо в академични списания.
Но той казва, че в момента, в който двамата с д-р Рувкун открили, че изследванията им са се сблъскали, конкуренцията изчезнала. Той си спомни за телефонния разговор, когато разбрали, че откритата в лабораторията на д-р Амброуз микроРНК е прикрепена към по-голямата РНК, върху която работи лабораторията на д-р Рувкун, сякаш са две перфектни парчета пъзел, които се събират. „Виждате ли го?“ - спомни си той как изкрещя в стационарния телефон. „Виждаш ли го?“
Както подсказва името ѝ, микроРНК е много по-къса от своя РНК аналог. Докато типичната РНК може да има стотици или хиляди основни градивни елементи, микроРНК може да има само десетки.
Това, което двамата Нобелови лауреати в крайна сметка показват, е, че микроРНК действа като „контрольор“ на процеса, който произвежда протеини, като казва на по-голямата РНК кога да забави или спре. Това е важно, тъй като твърде многото или твърде малкото количество на даден протеин може да доведе до заболявания като рак или остеопороза. Мутациите в гените, които съдържат инструкции за микроРНК, са свързани с вродена загуба на слуха, както и с очни и скелетни нарушения, заявиха от Нобеловата награда.
Миниатюрното въздействие на едно микрооткритие
Първоначално откритието е описано през 1993 г. в две отделни статии, публикувани в списание Cell. Първият автор на статията на д-р Амброс е Розалинд Лий, неговата съпруга, която отпразнува заедно с него обявяването на Нобеловия комитет в понеделник сутринта.
Но първоначално статиите са били посрещнати с „почти оглушително мълчание“, пише Нобеловият комитет, защото много учени са смятали, че този процес е уникален за кръглите червеи и няма отношение към хората или други по-сложни животни.
Двойката не осъзнава колко влиятелно ще бъде откритието им до години по-късно, когато д-р Рувкун открива доказателства, че същият ген, отговорен за микроРНК при неговите червеи, присъства в човешкия геном.Той се обадил на учени от цял свят и ги помолил да изпратят РНК проби от миди, земни червеи, зебра - всичко, с което можел да се сдобие.
Лабораторията му изследвала една след друга изпратените по пощата проби и открила гени на микроРНК - индикация за него, че този процес на генетична регулация се появява в цялото животинско царство. Когато д-р Амброс прочел статията на д-р Рувкун в Nature, той стигнал до подобно заключение:
„Това беше моментът, в който осъзнах, че това е нещо много по-голямо, отколкото някога съм очаквал“, казва той.
По време на съвместната им работа двамата „винаги се чуват по телефона“, казва д-р Рувкун, сравняват изследванията си и се възхищават на резултатите, дори късно вечер, докато д-р Амброс се грижи за новородено. Д-р Амброс заяви, че се надява наградата им да подчертае и значението на публичното финансиране на научните изследвания. През цялата си кариера двамата изследователи са получили повече от 62 милиона долара от Националните институти по здравеопазване, според говорител на агенцията.
„Тя ме подкрепяше през цялата ми кариера“, каза той. „Данъкоплатците на Съединените щати трябва да се чувстват горди.“ Луиза Кочела, изследователка на микроРНК и горд „човек на червеите“ в университета „Джон Хопкинс“, каза, че това откритие подчертава важността на провеждането на фундаментални изследвания върху по-прости, може би не толкова бляскави животни, дори ако няма очевидни приложения в човешката биология. „Когато наистина се опитваш да разбереш дълбоко как работи нещо, получаваш тези неочаквани открития“, каза тя.
Кой спечели Нобеловата награда за физиология или медицина през 2023 г.?
Каталин Карико и Дрю Вайсман признават работата, довела до разработването на мощни ваксини Covid, които се прилагат на милиарди хора по света.
Кога ще бъдат обявени останалите Нобелови награди?
Наградата за физиология или медицина е първата от шестте Нобелови награди, които ще бъдат връчени тази година. Всяка награда е признание за новаторския принос на отделна личност или организация в определена област.
Нобеловата награда за физика ще бъде връчена във вторник от Шведската кралска академия на науките в Стокхолм. Миналата година наградата си поделиха Пиер Агостини, Ференц Крауш и Ан Л'Хюлие за работата, която позволи на учените да уловят движенията на субатомни частици, движещи се с невъзможни скорости.
Нобеловата награда за химия ще бъде връчена в сряда от Шведската кралска академия на науките в Стокхолм. Миналата година наградата бе присъдена на Мунги Г. Бавенди, Луис Е. Брус и Алексей И. Екимов за откриването и разработването на квантови точки, които се очаква да доведат до напредък в електрониката, слънчевите клетки и криптираната квантова информация.
Нобеловата награда за литература ще бъде връчена в четвъртък от Шведската академия в Стокхолм. Миналата година бе отличен Йон Фос от Норвегия за пиеси и проза, които са дали „гласност на неизреченото“.
Нобеловата награда за мир ще бъде връчена в петък от Норвежкия нобелов институт в Осло. Миналата година Наргес Мохамади, активистка в Иран, получи признание „за борбата си срещу потисничеството на жените в Иран и за борбата си за насърчаване на човешките права и свободата за всички“. Г-жа Мохамади излежава 10-годишна присъда в ирански затвор, където нейните адвокати изразиха загриженост за нейното благосъстояние.
Следващата седмица, в понеделник, Кралската шведска академия на науките в Стокхолм ще връчи Нобеловата награда за икономически науки. Миналата година Клаудия Голдин беше наградена за изследванията си, разкриващи причините за различията между половете по отношение на участието в работната сила и доходите.
Всички обявявания на наградите се предават на живо от организацията на Нобеловите награди.
Commentaires