Dois cientistas americanos ganharam o Prêmio Nobel de Medicina de 2024 pela descoberta do microRNA, pequenas moléculas genéticas que desempenham um papel crucial na forma como os genes moldam o corpo.
A pesquisa de Victor Ambros e Gary Ruvkun “revelou uma nova dimensão para a regulação genética, essencial para todas as formas de vida complexas”, incluindo os seres humanos, escreveu o comitê do Nobel em um comunicado à imprensa na segunda-feira anunciando a homenagem.
A regulação genética por microRNA vem sendo realizada há centenas de milhões de anos, permitindo a evolução de organismos cada vez mais complexos, disse o comitê do Nobel.
Mas até a descoberta de Ambros e Ruvkun, o microRNA permaneceu como uma influência oculta.
Uma melhor compreensão do papel do microRNA na genética pode levar a melhores tratamentos para doenças como câncer, diabetes e distúrbios autoimunes, disse o comitê do Nobel.
“Sabemos por pesquisa genética que células e tecidos não se desenvolvem normalmente sem microRNAs”, escreveu o comitê. “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.”
Ambros é professor de ciências naturais na Faculdade de Medicina da Universidade de Massachusetts, e Ruvkun é professor de genética na Faculdade de Medicina de Harvard.
Cada célula no corpo de uma pessoa ou animal contém seu código genético completo, o que significa que cada célula carrega um manual de instruções sobre como criar qualquer célula em um corpo.
No entanto, o corpo contém tipos de células muito diferentes, como células musculares, cutâneas e nervosas. Como essas células especializadas escolhem qual parte do código genético seguir em seu desenvolvimento?
A resposta está na regulação genética, o processo pelo qual cada célula seleciona apenas as instruções relevantes para ela. “Isso garante que apenas o conjunto correto de genes esteja ativo em cada tipo de célula”, explicou o comitê do Nobel.
Na época da descoberta de Ambrose e Ruvkun, os cientistas pensavam que entendiam completamente o processo de regulação genética porque havia sido demonstrado que proteínas especializadas chamadas fatores de transcrição podiam controlar o fluxo de informações genéticas.
“Desde então, milhares de fatores de transcrição foram identificados, e por muito tempo acreditou-se que os principais princípios da regulação genética tinham sido resolvidos”, escreveu o comitê. “No entanto, em 1993, os laureados do Nobel deste ano publicaram descobertas inesperadas descrevendo um novo nível de regulação genética, que se mostrou altamente significativo e conservado ao longo da evolução.”
A descoberta inicial deles centrou-se em um “verme redondo relativamente modesto de 1 milímetro de comprimento” chamado C. elegans, escreveu o comitê. Embora seja minúsculo, o verme redondo possui muitos tipos de células especializadas, como células nervosas e musculares, também encontradas em animais maiores e mais complexos.
No final da década de 1980, Ambros e Ruvkun começaram a pesquisar C. elegans como bolsistas de pós-doutorado no laboratório do MIT do antigo ganhador do Nobel Robert Horvitz . Eles continuaram seu foco no verme redondo depois de seguirem caminhos acadêmicos separados.
Concentrando-se em uma mutação no verme, Ambros descobriu uma pequena molécula de RNA que parecia bloquear um gene específico chamado lin-14, mas não parecia servir a nenhum outro propósito.
Em sua própria pesquisa, Ruvkun clonou o gene lin-14 do verme e descobriu que ele estava sendo inibido por algo fora do processo de regulação genética como era compreendido na época.
Comparando os resultados, os pesquisadores descobriram que a molécula de microRNA estava desligando o gene lin-14 ao se ligar ao seu RNA mensageiro, uma substância produzida por um gene para guiar a produção celular.
“Um novo princípio de regulação genética, mediado por um tipo de RNA até então desconhecido, o microRNA, foi descoberto”, escreveu o comitê do Nobel.
A dupla publicou seus resultados em 1993 e “inicialmente foram recebidos com um silêncio quase ensurdecedor pela comunidade científica”, disse o comitê.
Críticos disseram que o mecanismo incomum de regulação genética poderia ser uma peculiaridade do C. elegans e, se assim for, provavelmente seria irrelevante para animais mais complexos, como os humanos.
Mas em 2000, o grupo de pesquisa de Ruvkun descobriu outro microRNA codificado por um gene que está presente em todo o reino animal, mostrando que o processo desempenha um papel contínuo na regulação genética.
“Nos anos seguintes, centenas de microRNAs diferentes foram identificados”, escreveu o comitê Nobel. “Hoje, sabemos que há mais de mil genes para diferentes microRNAs em humanos, e que a regulação genética por microRNA é universal entre organismos multicelulares.”
Pesquisas subsequentes também descobriram que um único microRNA pode regular muitos genes diferentes, e um único gene pode ser regulado por vários microRNAs, disse o comitê.
Mais informações
A Universidade Estadual de Ohio tem mais informações sobre microRNA .
FONTE: The Nobel Foundation, comunicado à imprensa, 7 de outubro de 2024
