Domů     Medicína
První „Nobelovka“ letošního roku udělena, vědci ji získali za objev mikroRNA
Zdroj: WikiCommons

Druhý říjnový týden udržuje v napětí a očekávání nejlepší světové vědce, právě v těchto dnech jsou totiž rozdávány Nobelovy ceny, jakožto ocenění za práci a objevy hned v několika oborech. Laureáty Nobelovy ceny za medicínu a fyziologii se letos stali američtí biologové Victor Ambros a Gary Ruvkun za objev mikroRNA a její role v regulaci genů..

Genetická informace obsažená v lidských chromozomech je návodem k použití pro všechny buňky v těle. Každá buňka totiž obsahuje ty stejné chromozomy, tudíž i přesně stejnou sadu genů a soubor instrukcí.

Dlouho vědcům nebylo jasné, jak je tedy možné, že různé typy buněk, například svalové či nervové, mají velmi odlišné vlastnosti. Odpověď tkví v genové regulaci, která každé buňce stanovuje pouze pro ni relevantní instrukce.

Jak buňky ví, jak se chovat?

Díky tomu je v každé buňce aktivní pouze správná sada genů a buňky se proto umí specializovat. Když Victor Ambros a Gary Ruvkun studovali, jak se vyvíjejí různé typy buněk, objevili přitom mikroRNA, novou skupinu malých molekul RNA. Tento objev popsal dosud neznámý princip genové regulace, který se ukázal býti zásadním pro mnohobuněčné organismy, včetně savců a člověka. Dnes je známo na tisíc mikroRNA, které kódují lidský genom.

Victor Ambros, zdroj: WikiCommons by Rosalindclee

Oba vědci se poprvé setkali v 80. letech 20. století, když pracovali v laboratoři Roberta Horovitze v Bostonu. Profesor Horovitz se zabýval studiem háďátka obecného (Caenorhabditis elegans). Za hlavní objevy týkající se genetické regulace vývoje orgánů a programované buněčné smrti u háďátka, jež byly důležité pro lékařský výzkum a vrhly nové světlo na patogenezi mnoha nemocí, získal v roce 2002 Nobelovu cenu za fyziologii a medicínu. Svým nadšením pro háďátka nakazil i své žáky.

K čem dopomohla háďátka

Háďátka totiž disponují nervovými a svalovými buňkami, které se vyskytují i u větších a složitějších živočichů. Jejich fyziologie je ale i nadále velmi jednoduchá, a činí je tak ideálním organismem, na němž se dá ukázat, jak se vyvíjejí tkáně mnohobuněčných organismů.

Ambros a Rukvun se zajímali o geny, které řídí načasování aktivace různých genetických programů, čímž zajištují, aby se různé typy buněk vyvíjely ve správný čas. U zmutovaných háďátek objevili neobvykle krátké molekuly RNA.

Gary Ruvkun, zdroj: Massachusetts General Hospital

Když porovnali výsledky svých výzkumů, zjistili, že objevili neznámý typ RNA, který pro jeho velikost pojmenovali mikroRNA. Ačkoliv jej už v roce 1993 popsali v odborném časopise Cell, místo nadšené reakce vědecké komunity se jim dostalo jen mlčení.

Na ocenění čekali dlouhých 7 let, dočkali se ho až poté, se jim podařilo popsat další typ mikroRNA, ovšem v celé živočišné říší. To přivedlo k zájmu o zkoumání malých kousků RNA i další vědce, díky čemuž se následně podařilo popsat stovky dalších mikroRNA.

Terapie nemocí na bázi mikroRNA

V současné době jich je identifikováno více než tisíc. Odborníci navíc vědí, že regulace genů pomocí mikroRNA je mezi mnohobuněčnými organismy univerzální a probíhá již stovky milionů let. Byl to právě tento mechanismus, který umožnil evoluci složitějších organismů.

Nyní se vědci zabývají faktem, že špatná regulace mikroRNA může přispívat ke vzniku rakoviny. Mutace v mikroRNA u lidí vedou k vrozeným vadám sluchu, zraku či ke kosterním poruchám. Mutace v jednom z proteinů, které jsou potřebné k produkci mikroRNA, vede k syndromu DICER1, jenž je spojen s rakovinou různých tkání a orgánů.

Tento objev umožnil vývoj diagnostiky a terapie na bázi mikroRNA u metabolických poruch, kardiovaskulárních onemocnění, neurodegenerativních stavů i rakoviny. Od roku 2000 pak tým Garyho Ruvkuna pracuje na přístroji pro sekvenování nukleových kyselin ze využití mikroRNA, který by měl být v budoucnu použit na Marsu k ověření teorie, že život na bází DNA či RNA si Země a Mars mohly vyměňovat už na počátku vývoje Sluneční soustavy.

Štítky:
Související články
Virus marburg vyvolává hemoragickou horečku marburg, jejíž mortalita dosahuje až 90 %. Proti nemoci neexistuje lék ani schválená vakcína. Nyní vypukla epidemie nemoci ve Rwandě. Pokud by se nákaza šířila dále, jsou odborníci, kteří pracují na vývoji vakcín, ochotni poskytnout očkovací látky, které již prošly klinickou studií, rwandské vládě, aby se zamezilo dalšímu šíření nemoci. […]
Antibiotická rezistence se stává jednou z největších výzev současného zdravotnictví. Miliardy lidí v chudých zemích si nemohou dovolit ani základní antibiotika na léčbu běžných bakteriálních infekcí, na což ve svých důsledcích mohou doplatit i bohaté země. Pokud se rychle nezmění přístup k tomuto problému, svět se může vrátit do doby, kdy i jednoduchá infekce znamenala […]
Objev antibiotik představoval pro lidstvo dlouhou dobu spásu, odhaduje se, že jen samotný penicilin zachránil 82 milionů životů. Jenže živé organismy se vyvíjejí, bakterie nevyjímaje, a tak si proti antibiotikům postupně budují odolnost. V nejbližší budoucnosti se tak zřejmě nemoci, jejichž původci jsou bakterie, opět stanou metlou lidstva… Odolností bakterií vůči antibiotikům se zabývá projekt […]
Kardiovaskulární onemocnění jsou stále nejčastější příčinou úmrtí ve světě i u nás. V roce 2022 trpělo nějakou nemocí srdce téměř 3 miliony Čechů. Lékaři tradičně hodnotí riziko rozvoje těchto chorob u pacientů na základě vysokých hodnot LDL tedy „špatného“ cholesterolu. Nový výzkum ukazuje, že je přínosné sledovat i další parametry… Lékaři se snaží předvídat riziko […]
Zdravé ledviny přefiltrují denně stovky litrů krve. Pokud však selhávají, musí pomoci technologie – dialýza. Ta se v Česku týká přibližně 6 500 lidí. Poškozené ledviny přitom zpočátku nebolí a jejich selhání se ani nijak neprojevuje. I proto lékaři často chronické onemocnění ledvin (CKD) objeví až v pokročilé fázi. V nejvážnějších případech se jejich nositelé nevyhnou dialýze, příznivější […]
reklama
Nejčtenější články
za poslední
24 hodin    3 dny    týden
reklama
Nenechte si ujít další zajímavé články
reklama
Copyright © RF-Hobby.cz
Provozovatel: RF HOBBY, s. r. o., Bohdalecká 6/1420, 101 00 Praha 10, IČO: 26155672, tel.: 420 281 090 611, e-mail: sekretariat@rf-hobby.cz