Comincia la settimana 2024 dei Nobel: da oggi al prossimo lunedì ogni giorno feriale verranno proclamati i nomi dei vincitori in una specifica disciplina. Si comincia, come sempre, con il Premio Nobel per la Medicina, assegnato a Victor Ambros e Gary Ruvkun «per la loro scoperta del microRNA e del suo ruolo nella maturazione dell’mRNA».
I due professori premiati sono entrambi americani (Ambros è nato nel 1953 nel New Hampshire, Ruvkun nel 1952 in California) e insegnano presso due prestigiose università, la University of Massachusetts Medical School di Worcester e l’Harvard Medical School.
I loro studi si sono concentrati sul modo in cui diversi tipi di cellule si sviluppano: in questo modo, Ambros e Ruvkun hanno scoperto il microRNA, minuscole molecole di RNA che svolgono un ruolo fondamentale nella regolazione dei geni e nello sviluppo degli organismi multicellulari.
La ricerca che ha vinto il Nobel per la Medicina 2024
Oggi sappiamo che le informazioni per far sviluppare e funzionare gli organismi – esseri umani compresi – sono contenute nei cromosomi che si trovano nel nucleo di ogni cellula. Ogni cromosoma contiene la stessa serie di geni e di conseguenza di istruzioni, eppure ogni cellula ha un ruolo specifico. Cosa permette a una cellula di scegliere di utilizzare alcune istruzioni e ignorarne altre? Ciò è possibile grazie alla regolazione genica.
Già da circa 60 anni la scienza sa che alcune proteine specifiche sono importanti per il controllo dell’informazione genetica (“fattori di trascrizione”), in quanto sono in grado di condizionare la produzione di specifici segmenti di mRNA. Ciò ha fatto ipotizzare per diversi decenni che migliaia di fattori di trascrizione potessero controllare la regolazione genica. Gli studi di Ambros e Ruvkun, pubblicati tra gli anni ’80 e ’90, hanno confermato questa ipotesi anche grazie a un particolare verme cilindrico.
Osservando le caratteristiche del nematode C. elegans, un verme lungo appena un millimetro eppure dotato di cellule specializzate per parecchi compiti diversi, l’animale ideale per capire come funzionano anche organismi più complessi, i due ricercatori sono riusciti a comprendere il ruolo di alcuni geni che controllano i processi di attivazione di altri geni. In questo modo, le cellule dell’organismo si sviluppano nel momento giusto e a seconda delle necessità del corpo. In particolare, Ambros e Ruvkun si sono concentrati sul gene lin-4, che regola i tempi di sviluppo delle larve del verme: ciò gli ha permesso di osservare che invece di produrre un singolo RNA messaggero, il gene inviava minuscoli filamenti che però, invece di portare istruzioni su come costruire le proteine, si legano a specifiche porzioni dell’mRNA annullando alcune sue parti.
Un lavoro che ha richiesto molto tempo per il riconoscimento
I ricercatori pubblicarono due articoli sulla rivista scientifica Cell nel 1993, ma per diversi anni si è pensato che questo meccanismo fosse tipico solo del nematode C. elegans, ma nel 2000 Ruvkun con il suo gruppo di ricerca ha dimostrato che lo stesso fenomeno si verifica per moltissime altre specie animali.
Questo lavoro di Ambros e Ruvkun ha cambiato la comprensione dello sviluppo dei tumori: molte mutazioni che portano allo sviluppo di cellule cancerogene avvengono infatti quando il microRNA non funziona correttamente. Una ricerca importante che oggi ha ricevuto uno dei più importanti premi del mondo.