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- O Prémio Nobel da Medicina deste ano vai para os norte-americanos Victor Ambros e Gary Ruvkun, anunciou o Instituto Karolinska de Estocolmo.
- Eles recebem o prêmio pela descoberta do microRNA e seu papel na regulação genética.
- A sua descoberta revolucionou a compreensão atual da regulação genética.
Ruvkun e Ambros, os dois vencedores do prêmio, se perguntaram uma das questões mais fundamentais da vida: como pode um organismo complexo com muitas células diferentes surgir de um único óvulo fertilizado? E isto apesar do facto de todas estas células diferentes terem exactamente o mesmo modelo, o ADN?
A dupla de sucesso: Victor Ambros, de 70 anos (à esquerda), é professor de medicina molecular na Faculdade de Medicina da Universidade de Massachusetts, e Gary Ruvkun, de 72 anos, é professor de genética na Universidade de Harvard. Os dois pesquisadores já estavam radiantes na cerimônia do Breakthrough Prize Awards, em 9 de novembro de 2014, na Califórnia.
AFP/Steve Jennings
Como um óvulo e um espermatozoide se tornam um ser humano, com pele, cabelo e cérebro? O óvulo fertilizado se reproduz por meio da divisão celular. O mesmo modelo é transmitido de célula em célula. Então, por que as células acabam sendo tão diferentes? Com pulmões, coração e rins? Com células musculares, células intestinais, células nervosas? Células que não apenas parecem completamente diferentes, mas também funcionam de maneira completamente diferente?
Os genes são regulados
Todas as células de um organismo têm as mesmas condições, por assim dizer, porque possuem os mesmos genes. Mas isso não significa que eles “usem” todos os genes igualmente. Os genes estão ativos em algumas células, mas não em outras. Um exemplo: o gene da insulina – as instruções de construção do DNA – pode ser encontrado em cada célula humana. Mas apenas células especializadas do pâncreas produzem realmente insulina.
O gene está “inativo” em todas as outras células. Células diferentes são criadas por genes ativos de maneira diferente. Mas como é que os genes se tornam activos ou inactivos, isto é, ligados ou desligados, e como são regulados? Os novos vencedores do Prémio Nobel encontraram uma nova resposta para esta questão.
Lombriga leva à descoberta
Na busca por respostas, os dois pesquisadores utilizam nematóides simples (C. elegans). Animais discretos, mas fascinantes para esta pesquisa.
Uma microscopia eletrônica de varredura colorida (MEV) de um C. elegans.
Keystone/Steve Gschmeisser
Na verdade, tem apenas cerca de um milímetro de tamanho e consiste essencialmente em um tubo intestinal que percorre seu pequeno mundo, por exemplo, em pilhas de composto ou folhas em decomposição, sugando bactérias. Toda a anatomia do nematóide é visível, como se fosse constantemente radiografado.
Mas esta criatura bizarra e alongada chamada C. elegans é um dos organismos modelo mais populares em laboratórios de investigação biológica e trouxe agora fama e glória aos dois vencedores do Prémio Nobel da Medicina deste ano, Victor Ambros e Gary Ruvkun. Com seu trabalho científico utilizando o nematóide, eles conseguiram mostrar como pequenos fragmentos de RNA podem interromper a produção de proteínas específicas em uma célula.
A minúscula criatura transparente foi o primeiro organismo multicelular a ter seu genoma completamente sequenciado. O animal consiste em cerca de 1000 células. Desde então, investigadores de todo o mundo têm-no utilizado como uma espécie de caixa de ferramentas genéticas para, entre outras coisas, compreender melhor a base das doenças humanas. O verme é particularmente interessante porque, apesar do seu pequeno tamanho, possui importantes tipos de células dos músculos, do trato digestivo ou do sistema nervoso.
C. elegans fertiliza convenientemente seus próprios ovos. O verme é hermafrodita, um híbrido macho-fêmea. Existem também machos puros. Mas eles são raros e representam apenas 0,2% de todos os espécimes. Na verdade, “é mais um acidente quando ocorrem”, como disse com um sorriso a cientista Silvia Vogl em um relatório do Instituto Federal de Pesquisa de Riscos. Eles ainda são importantes porque a reprodução sexuada “renova” o genoma do verme e o protege do declínio.
Em 1993, eles encontraram um pequeno trecho de RNA nesses vermes – eles o chamaram de “microRNA”. Este microRNA tem uma função: regula a atividade genética.
Novo mecanismo descoberto
O MicroRNA faz isso usando um mecanismo até então desconhecido. Ele não liga e desliga genes diretamente (como algumas proteínas podem fazer). Os pequenos pedaços de RNA começam em outro lugar – ou seja, o mRNA. Esta é a cópia de um gene a partir do qual uma proteína pode ser criada. O microRNA se liga especificamente ao mRNA – e assim impede a produção de proteínas – tornando o gene inativo.
Como o microRNA influencia a produção de proteínas
– MicroRNAs são fragmentos curtos e regulatórios de RNA que podem impedir especificamente a construção de proteínas individuais na célula. – mRNAs são ácidos ribonucleicos (RNA) de fita simples que transmitem informações genéticas para construir certas proteínas em uma célula.
O Comitê Nobel de Fisiologia ou Medicina, M. Karlén / SRF
Somente em 2000 os pesquisadores encontraram um segundo microRNA no nematóide. E de repente ela está em toda parte. Eles são encontrados em todos os organismos multicelulares. Existem mais de 1.000 em humanos. Agora está claro: os microRNAs são fundamentais para o desenvolvimento e função dos seres vivos. Portanto, não é surpreendente que o mau funcionamento possa levar a doenças, incluindo o cancro.
Um “Viva!” para pesquisa básica
Um dia, os microRNAs também levarão a terapias. Já estão em andamento estudos clínicos baseados em microRNAs para o tratamento de câncer, doenças circulatórias, hepatite C ou fibrose. Porém, ainda estão longe de serem utilizados no dia a dia. A este respeito, o prémio é principalmente um prémio para a descoberta de um processo fisiológico novo e fundamental.
Os Prêmios Nobel são concedidos desde 1901.
Keystone/FERNANDO VERGARA
De acordo com o testamento do Nobel, os Prémios Nobel destinam-se a homenagear aqueles que proporcionaram o maior benefício à humanidade em cada categoria no ano anterior. Eles podem ir para um vencedor individual ou para até três pessoas escolhidas ao mesmo tempo. Principalmente nas categorias de ciências, muitas vezes acontece que vários premiados são homenageados juntos, por exemplo, por terem pesquisado o mesmo tema.
Todos os prêmios Nobel são tradicionalmente entregues no aniversário da morte de Nobel, em 10 de dezembro. Este ano, os prémios valem mais uma vez onze milhões de coroas suecas (cerca de 910 mil francos suíços) por categoria. Se duas pessoas dividirem a honra, o prêmio em dinheiro será dividido entre elas.
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