جائزة نوبل في الطب تذهب إلى الرجلين اللذين اكتشفا microRNA

مُنحت جائزة نوبل في علم وظائف الأعضاء أو الطب لعام 2024 إلى فيكتور أمبروس وغاري روفكون لاكتشافهما قطعًا صغيرة من الحمض النووي الريبوزي (RNA)، تسمى microRNAs، والتي تلعب دورًا رئيسيًا في تنظيم نشاط الجينات في الحيوانات والنباتات.

والسبب في أهميتها هو أن جزيء microRNA واحد يمكنه التحكم في العديد من الجينات المختلفة. يمكن أيضًا تنظيم جين واحد بواسطة جزيئات microRNA متعددة.

وقال أولي كامبي، نائب رئيس لجنة جائزة نوبل لعلم وظائف الأعضاء والطب: “إن الاكتشاف الأساسي للـmicroRNAs قد قدم آلية جديدة وغير متوقعة لتنظيم الجينات”. “إنها مهمة لفهمنا للتطور الجنيني وعلم وظائف الأعضاء الطبيعي والأمراض مثل السرطان.”

توصل أمبروس وروفكون إلى هذا الاكتشاف أثناء دراسة سلالات متحولة من دودة خيطية تسمى التهاب الربداء الرشيقة. بدأ عملهم في الثمانينيات أثناء وجودهم في نفس المختبر. انتقل أمبروس بعد ذلك إلى جامعة هارفارد وروفكون إلى مستشفى ماساتشوستس العام، حيث واصلوا دراسة السلالات الطافرة.

يتم تخزين تعليمات صنع البروتينات في الحمض النووي في نواة الخلايا. وتحمل نسخ الحمض النووي الريبوزي (RNA) من هذه التعليمات، والتي تسمى messenger RNAs، هذه المعلومات إلى مصانع صنع البروتين خارج النواة. يمكن أن يصل طول جزيئات الرنا المرسال، أو mRNAs، إلى عدة آلاف من أحرف الرنا.

تتمثل إحدى طرق التحكم في نشاط الجينات في إيقاف تصنيع mRNAs في المقام الأول. والحل الآخر هو منع وصول mRNAs إلى مصانع صنع البروتين. وفي كلتا الحالتين، تكون النتيجة منع إنتاج البروتين المشفر بواسطة الجين ــ أو، كما يقول علماء الأحياء، إيقاف عمل الجين.

تعمل MicroRNAs بالطريقة الثانية. وهي عبارة عن قطع صغيرة من الحمض النووي الريبوزي (RNA)، يبلغ طولها حوالي 20 زوجًا أساسيًا، ويكون تسلسلها مكملاً لجزء من واحد أو أكثر من mRNAs. عندما يرتبط microRNA بتسلسله التكميلي على mRNA، فإنه يؤدي عادةً إلى انهيار ذلك mRNA قبل أن يتم تصنيع أي بروتين.

عادةً ما تعمل جزيئات MicroRNA داخل الخلية، ولكن في بعض الأحيان يتم إطلاقها بواسطة الخلايا للتحكم في النشاط في مكان آخر من الجسم. وفي بعض الحالات، تطلق الكائنات الحية جزيئات microRNA للتحكم في الكائنات الحية الأخرى. ويتم ذلك عادة عن طريق الكائنات المسببة للأمراض، ولكن تم اكتشاف أحد الفطريات التكافلية مؤخرًا لإطلاق microRNAs لمساعدتها على استعمار جذور الأشجار.

تعمل العديد من المجموعات على علاجات تعتمد على microRNAs، ولكن حتى الآن لم تتم الموافقة على أي منها. يمكن أن يساعد وجود أو عدم وجود microRNAs أيضًا في تشخيص بعض الحالات الطبية.

كان أمبروس وروفكون أول من اكتشف microRNA، في العمل الذي تم إنجازه في التسعينيات. ومع ذلك، فإن الشخص الذي اكتشفوه، يسمى لين-4، يتحكم في جين واحد فقط، وكان من المفترض أن تكون طريقة عمله خاصة بالديدان الخيطية. ولهذا السبب، لم يحظ اكتشافهم إلا بالقليل من الاهتمام.

في عام 2000، أبلغ روفكون عن اكتشاف رنا ميكروي آخر يسمى اسمحوا 7. وهذا يتحكم في خمس جينات، وتبين أنه منتشر على نطاق واسع في الحيوانات. وقد أدى ذلك إلى اهتمام كبير بالـmicroRNAs، وقد تم الآن اكتشاف عدة آلاف منها في مجموعة واسعة من الكائنات الحية.

وقال توماس بيرلمان، الأمين العام لجمعية نوبل، إنه لم يتصل بعد بأمبروس، لكنه تحدث إلى روفكون وزوجته. قال بيرلمان: “لقد شعروا بسعادة غامرة بشأن الجائزة وقدومهم إلى ستوكهولم”.

مُنحت جائزة نوبل لعام 2023 في علم وظائف الأعضاء أو الطب إلى كاتالين كاريكو ودرو وايزمان لتوصلهما إلى كيفية تعديل الحمض النووي الريبوزي المرسال (mRNA) لتجنب تدميره بواسطة الجهاز المناعي، والذي كان أساسيًا لتطوير لقاحات الحمض النووي الريبوزي المرسال (mRNA)، بما في ذلك لقاحات كوفيد-19.