Victor Ambros (na foto, à esquerda), professor na Universidade de Massachusetts; e Gary Ruvkun, professor de genética da Harvard Medical School, foram reconhecidos com o Prêmio Nobel de Medicina ou Fisiologia de 2024 pela descoberta do microRNA e seu papel na regulação gênica pós-transcricional. “Sua descoberta inovadora revelou um princípio completamente novo de regulação genética que se mostrou essencial para organismos multicelulares, incluindo humanos”, descreve o comunicado divulgado pelo Comitê do Nobel.
O Prêmio Nobel deste ano se concentra na descoberta de um mecanismo regulador vital usado em células para controlar a atividade genética. A informação genética flui do DNA para o RNA mensageiro (mRNA), por meio de um processo chamado transcrição, e depois para a maquinaria celular para produção de proteínas. Lá, os mRNAs são traduzidos para que as proteínas sejam feitas de acordo com as instruções genéticas armazenadas no DNA. Desde meados do século XX, várias das descobertas científicas mais fundamentais explicaram como esses processos funcionam.
Os órgãos e tecidos consistem em muitos tipos diferentes de células, todas com informações genéticas idênticas armazenadas em seu DNA. No entanto, essas células diferentes expressam conjuntos exclusivos de proteínas, graças à regulação precisa da atividade genética para que apenas o conjunto correto de genes esteja ativo em cada tipo específico de célula. Isso permite, por exemplo, que células musculares, células intestinais e diferentes tipos de células nervosas desempenhem suas funções especializadas.
“A atividade genética deve ser continuamente ajustada para adaptar as funções celulares às mudanças nas condições de nossos corpos e ambiente. Se a regulação genética der errado, pode levar a doenças graves, como câncer, diabetes ou autoimunidade. Portanto, entender a regulação da atividade genética tem sido uma meta importante por muitas décadas”, esclarecem os membros do comitê responsável pela escolha do Prêmio Nobel.
Profunda importância fisiológica
A regulação genética por microRNA, revelada pela primeira vez por Ambros e Ruvkun, permitiu a evolução de organismos cada vez mais complexos. Sabemos por pesquisas genéticas que células e tecidos não se desenvolvem normalmente sem microRNAs.
A regulação anormal por microRNA pode contribuir para o câncer, e mutações em genes que codificam microRNAs foram encontradas em humanos, causando condições como perda auditiva congênita, distúrbios oculares e esqueléticos. Mutações em uma das proteínas necessárias para a produção de microRNA resultam na síndrome DICER1, uma síndrome rara, mas grave, associada ao câncer em vários órgãos e tecidos.
“A descoberta seminal de Ambros e Ruvkun revelou uma nova dimensão para a regulação genética, essencial para todas as formas de vida complexas”, conclui o comunicado.
Publicações-chave
Lee RC, Feinbaum RL, Ambros V. The C. elegans heterochronic gene lin-4 encodes small RNAs with antisense complementarity to lin-14. Cell. 1993;75(5):843-854. doi:10.1016/0092-8674(93)90529-y
Wightman B, Ha I, Ruvkun G. Posttranscriptional regulation of the heterochronic gene lin-14 by lin-4 mediates temporal pattern formation in C. elegans. Cell. 1993;75(5):855-862. doi:10.1016/0092-8674(93)90530-4
Pasquinelli AE, Reinhart BJ, Slack F, Martindale MQ, Kurodak MI, Maller B, Hayward DC, Ball EE, Degnan B, Müller P, Spring J, Srinvasan A, Fishman M, Finnerty J, Corbo J, Levine M, Leahy P, Davidson E, Ruvkun G. Conservation of the sequence and temporal expression of let-7 heterochronic regulatory RNA. Nature. 2000;408(6808):86-89. doi:10.1038/35040556
