פורסמו הזוכים בפרס הנובל לרפואה ופיסיולוגיה, וכמו בשנה שעברה, גם הפעם יש לנו זוכים ראויים ביותר, שהחשיבות של המחקר שלהם היא מדהימה, וההשלכות של התגלית שלהם משנות לחלוטין את עולם המדע ובעתיד ישפיעו על עולם הרפואה גם כן. נאמר מזל טוב לגארי רובקון וויקטור אמברוז, שגילו את המיקרו רנ”א.
הדנ”א שלנו זו ספרית הענק שמכילה את הגנים שמהם מייצרים את כל החלבונים החיוניים לתפקוד הגוף. אלא שהגנים מהווים רק חלק קטן מהדנ”א שלנו, רוב רובו אינו מקודד לגנים. בעבר חלק זה כונה “דנ”א זבל”, חומר גנטי שאין לו תפקיד אמיתי, היום אנחנו מבינים שזה ממש לא המצב
תהליך יצירת החלבונים מה-DNA הוא מורכב ועדין, ודורש בקרה קפדנית. לעתים נדרשת הפעלה מוגברת של גן מסוים, ולעתים הנמכת עוצמתו עד דיכויו המוחלט. כך למשל, גן הקשור לתפקוד המוח צריך להתבטא במוח ולא בכבד, למרות שה-DNA זהה בכל תאי הגוף. מנגנוני הבקרה הללו, הנקראים “אפיגנטיקה“, מאפשרים שינויים משמעותיים בתפקוד הגוף גם ללא שינוי בגנים עצמם. מיקרו RNA הוא אחד המנגנונים החשובים הללו.
רובקון ואמברוז, שצמחו מתוך אותה המעבדה, חקרו תהליך זה בתולעים נימיות מזוויות שונות. הם ניסו להבין כיצד גן בשם lin-4 מעורב בהורדת הביטוי והפעילות של גן אחר, lin-14. לאחר שהשוו את ממצאיהם והחלו לשתף פעולה, הם גילו כי לשני הגנים יש אזורים משלימים, המאפשרים להם להיקשר זה לזה. אולם, לא הגנים עצמם נקשרים, אלא מולקולות ה-RNA שהם מייצרים. ה-RNA שמייצר lin-4 הוא קטן במיוחד ואינו מתורגם לחלבון, אך כשהוא נקשר ל-RNA של lin-14, הוא מעודד את פירוקו ובכך מעכב את יצירת החלבון שלו.
זהו מנגנון בקרה מרשים המאפשר שינוי בביטוי גנים. מולקולות ה-RNA הללו, הקטנות מאוד (כמה עשרות בסיסים בלבד), זכו לשם “מיקרו RNA”. הן מאופיינות בספציפיות גבוהה, כלומר לגנים מסוימים יש מיקרו RNA ייחודיים המשפיעים עליהם. תכונה זו מאפשרת בקרה מדויקת על ביטוי הגנים. חשיבותו של מיקרו RNA לחיים היא קריטית: פגיעה במנגנון זה בבעלי חיים, כגון עכברים, מובילה למוות.
בהיותו מנגנון בקרה עדין כל כך, שינויים במיקרו RNA מעורבים במחלות רבות. בסרטן, למשל, מוטציה ב-DNA (שיכולה להיגרם מגורמים כמו עישון או חשיפה לשמש) עלולה להרוס אזור המבטא מיקרו RNA מסוים, ובכך להשפיע על כל הגנים הנתונים לבקרתו. חלק מגנים אלה עשויים להיות מעודדי סרטן, כמו גנים הגורמים לתאים להתחלק ללא בקרה וליצור גידולים. מחקרים מצביעים גם על מעורבות של מיקרו RNA ברוב מחלות המוח וההפרעות הפסיכיאטריות המוכרות. באפילפסיה, למשל, פגיעה במיקרו RNA המווסת את התקשורת בין תאי עצב עלולה לגרום להופעת פרכוסים.
הבנת תפקידו של מיקרו RNA במחלות רבות כל כך פותחת אפשרויות חדשות לטיפולים חדשניים ולשימוש בו כסמן ביולוגי לאבחון מחלות. ניסויים בבעלי חיים כבר מדגימים את הפוטנציאל הטיפולי של מולקולה זו, אם כי יש להמתין ולראות כיצד ממצאים אלה יתורגמו לטיפולים קליניים משמעותיים.
וכנהוג, יש גם נקודה ישראלית. רובקון ואמברוז הם זוכי פרס וולף, הפרס הישראלי היוקרתי הנחשב למנבא מצוין לזכייה בנובל. יחד איתם זכה בפרס וולף גם החוקר הישראלי נחום זוננברג. בשעות האחרונות הובעה תרעומת על כך שזוננברג לא זכה גם בנובל. אף שמחקרו של זוננברג אכן מרשים, הוא לא היה מעורב ישירות בגילוי המיקרו RNA, אלא גילה תהליך אחר החשוב גם הוא לבקרת הגנים. כך שלטעמי אין סיבה להתרעם על ועדת הנובל. ובכל זאת, נזכיר כאן שגארי רובקון הוא יהודי.
אני רוצה להודות לתומכי הפטריאון של הבלוג, ובראשם למתן רינג, יובל שער, בני גויכמן ותמר כהן, התומכים המובילים. אם התוכן עניין אתכם, אני מזמין אתכם להפוך גם לתומכים, לעזור ל”סיור מוחות” לצמוח ולקבל מגוון רחב של הטבות כמו תכנים בלעדיים, יכולת להשפיע על הנושאים וצפייה בפוסטים לפני כולם. פרטים נוספים כאן
הצטרפו לרשימת התפוצה של הבלוג וקבלו את התכנים ישירות למייל
ויקטור אמברוז (צילום: )