Нобелевская премия 2024 года по медицине присуждена Виктору Амбросу и Гэрри Рувкану за открытие молекул микроРНК (или же мРНК), регулирующих работу генов. Новый класс крошечных молекул РНК влияет и на развитие, и на функционирование живых многоклеточных организмов, и конечно, человека. Теперь известно, что геном человека кодирует более тысячи микроРНК.
Информацию, хранящуюся в наших хромосомах, можно сравнить с руководством по эксплуатации для всех клеток нашего организма. Каждая клетка содержит одинаковые хромосомы, поэтому каждая клетка содержит точно такой же набор генов и точно такой же набор инструкций. Тем не менее, разные типы клеток, такие как мышечные и нервные клетки, имеют совершенно разные характеристики. Ответ кроется как раз в регуляции генов, заложенной в мРНК, которая позволяет каждой клетке выбирать только соответствующие инструкции. Это гарантирует, что в каждом типе клеток активен только правильный набор генов.
Открытие мРНК было сделано еще 1993 году – именно тогда нобелевские лауреаты этого года опубликовали неожиданные открытия, описывающие новый уровень регуляции генов, который, как оказалось, сохранялся на протяжении всей эволюции.
В конце 1980-х Виктор Амброс и Гэри Рувкун были аспирантами в лаборатории Роберта Хорвица, который также был удостоен Нобелевской премии в 2002 году вместе с Сиднеем Бреннером и Джоном Салстоном. В лаборатории Хорвица они изучили относительно непритязательного круглого червя длиной 1 мм, чьё латинское название C. elegans.
Несмотря на свой небольшой размер, C. elegans обладает многими специализированными типами клеток, такими как нервные и мышечные клетки, которые также встречаются у более крупных и сложных животных, что делает его полезной моделью для исследования того, как развиваются и созревают ткани в многоклеточных организмах. После открытия мРНК появились две статьи в журнале Cell и были встречены… «оглушительным молчанием», - сообщают учёные-медики.
Необычный механизм регуляции генов считался «особенностью C. elegans, вероятно, не имеющей отношения к людям и другим более сложным животным». Это неверное восприятие изменилось лишь в 2000 году, после ряда исследований. И сегодня мы знаем, что у человека существует более тысячи генов для различных микроРНК и что регуляция генов мРНК универсальна среди многоклеточных организмов.
Практические работы с мРНК оказали уже сегодня огромное влияние на науку и человечество. А в будущем, - уверены учёные-медики, - именно микроРНК-вакцины помогут победить рак. Собственно, исследования мРНК-вакцин от онкологии прямо сейчас в самом разгаре.