نوبل الطب 2024 للأميركيين أمبروس وروفكون

إيلاف من لندن: مُنحت جائزة نوبل في الفسيولوجيا أو الطب لعام 2024 للعالمين الأميركيين فيكتور أمبروس وغاري روفكون لاكتشافهما بعض أسرار على الحمض النووي الريبوزي الصغير microRNA.

وتساعد اكتشافاتهما في تفسير كيفية نشوء الحياة المعقدة على الأرض وكيف يتكون جسم الإنسان من مجموعة واسعة من الأنسجة المختلفة. ويؤثر الحمض الريبوزي الصغير microRNAs على كيفية التحكم في الجينات - تعليمات الحياة - داخل الكائنات الحية، بما في ذلك نحن.

والسبب وراء أهمية ذلك هو أن microRNA واحد يمكن أن يتحكم في العديد من الجينات المختلفة. ويمكن أيضًا تنظيم جين واحد بواسطة microRNAs متعددة.

وقال أولي كامبي، نائب رئيس لجنة نوبل للفسيولوجيا والطب: "لقد قدم الاكتشاف الرائد لـ microRNAs آلية جديدة وغير متوقعة لتنظيم الجينات". "إن هذه المعلومات مهمة لفهمنا للتطور الجنيني، وعلم وظائف الأعضاء الطبيعي والأمراض مثل السرطان."

دراسة سلالات متحولة

وتوصل أمبروس وروفكون إلى هذا الاكتشاف أثناء دراستهما لسلالات متحولة من دودة خيطية تسمى Caenorhabditis elegans. وكانبدأ عملهما في ثمانينيات القرن العشرين أثناء وجودهما في نفس المختبر.

ثم انتقل أمبروس إلى جامعة هارفارد وروفكون إلى مستشفى ماساتشوستس العام، حيث واصلا دراسة السلالات المتحولة.

ويتم تخزين التعليمات الخاصة بصنع البروتينات في الحمض النووي في نواة الخلايا. وتحمل نسخ الحمض النووي الريبي من هذه التعليمات، والتي تسمى الحمض النووي الريبي الرسول، هذه المعلومات إلى مصانع صنع البروتين خارج النواة. يمكن أن يبلغ طول الحمض النووي الريبي الرسول، أو mRNA، عدة آلاف من أحرف الحمض النووي الريبي.

نشاط الجينات

وإحدى الطرق للسيطرة على نشاط الجينات هي إيقاف تصنيع mRNA في المقام الأول. وهناك طريقة أخرى هي منع وصول mRNA إلى مصانع صنع البروتين. في كلتا الحالتين، تكون النتيجة هي منع إنتاج البروتين المشفر بواسطة الجين - أو كما يقول علماء الأحياء، إيقاف تشغيل الجين.

وتعمل microRNAs بالطريقة الثانية. إنها قطع صغيرة من RNA، يبلغ طولها حوالي 20 زوجًا من القواعد، يكون تسلسلها مكملًا لجزء من mRNA واحد أو أكثر. عندما يرتبط microRNA بتسلسله التكميلي على mRNA، يؤدي ذلك عادةً إلى انهيار mRNA قبل أن يتمكن من صنع أي بروتين.

تعمل microRNAs عادةً داخل الخلية، ولكن يتم إطلاقها أحيانًا بواسطة الخلايا للتحكم في النشاط في مكان آخر من الجسم. في بعض الحالات، تطلق الكائنات الحية حتى microRNAs للتحكم في كائنات حية أخرى. يتم ذلك عادةً بواسطة الكائنات المسببة للأمراض، ولكن تم اكتشاف فطريات تكافلية مؤخرًا تطلق microRNAs لمساعدتها على استعمار جذور الأشجار.

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

كان أمبروس وروفكون أول من اكتشف microRNA، في العمل الذي تم في تسعينيات القرن العشرين. ومع ذلك، فإن ما اكتشفاه، والذي يسمى lin-4، يتحكم في جين واحد فقط، وكان من المفترض أن تكون طريقة عمله خاصة بديدان الخيطيات. وبسبب هذا، لم يحظ اكتشافهما باهتمام كبير.

اكتشاف آخر

في عام 2000، أبلغ روفكون عن اكتشاف microRNA آخر، يسمى let-7. يتحكم هذا في خمسة جينات، واتضح أنه منتشر على نطاق واسع في الحيوانات. أدى ذلك إلى اهتمام كبير بـ microRNAs، وتم اكتشاف آلاف منها الآن في مجموعة واسعة من الكائنات الحية.

وعلى صلة، قال توماس بيرلمان، الأمين العام لجمعية نوبل، إنه لم يتصل بعد بأمبروس، لكنه تحدث إلى روفكون وزوجته. وقال بيرلمان: "لقد كانا في غاية السعادة بشأن الجائزة والمجيء إلى ستوكهولم".

وكانت جائزة نوبل في الفسيولوجيا أو الطب لعام 2023 منحت لكاتالين كاريكو ودرو فايسمان لعملهما على كيفية تعديل mRNA لتجنب تدميره بواسطة الجهاز المناعي، وهو ما كان مفتاحًا لتطوير لقاحات mRNA، بما في ذلك لقاحات كوفيد-19.