Дружащие с искусственным интеллектом

Лауреаты Нобелевской премии по медицине и физиологии Виктор Амброс (слева) и Гэри Равкан
© JOSEPH PREZIOSO AFP

Шведская королевская академия наук присудила премию по медицине и физиологии Виктору Амбросу и Гэри Равкану. Нобелевский комитет так обосновал присуждение награды: «Их революционное открытие выявило совершенно новый принцип регуляции генов, который имеет решающее значение для многоклеточных организмов, включая человека. Сейчас известно, что геном человека кодирует более тысячи молекул микроРНК. Открытие ученых выявило совершенно новое измерение регуляции генов. Оказалось, что микроРНК имеет фундаментальное значение для развития и функционирования организмов».

В настоящее время исследуется возможность использования микроРНК в борьбе с раком. Первые микроРНК были открыты в начале 1990-х, но лишь в начале XXI в. их выделили в отдельный класс биологических регуляторов.

Информацию, хранящуюся в наших хромосомах, можно сравнить с инструкциями по эксплуатации всех клеток нашего тела. Каждая клетка содержит одни и те же хромосомы, поэтому каждая содержит одинаковый набор генов и инструкций.

Однако разные типы клеток, например мышечные и нервные, имеют очень разные характеристики. Как возникают эти различия? Ответ кроется в системе регуляции генов, которая позволяет каждой клетке выбирать только те записи, которые необходимы для ее развития. Это гарантирует, что в каждом типе клеток активен только правильный набор генов.

Это можно сравнить с избирательным пользованием кулинарной книгой. Предположим, каждый любитель готовить имеет доступ к одному и тому же изданию. Но один из них выбирает рецепт гаспачо, а другой – куриный суп. Остальная часть книги будет не просто неактивна, а даже заблокирована для доступа всегда или в какие-то периоды. Так и в клетках в разное время и на разных стадиях развития активны разные гены. Что же лишает клетки доступа к определенным генам? Этим занимаются микроРНК – малые некордирующие молекулы РНК, которые и открыли Амброс и Равкан. Им было интересно, как развиваются различные типы клеток. МикроРНК представляют собой класс крошечных молекул РНК, которые играют ключевую роль в регуляции экспрессии генов. МикроРНК связываются с матричной РНК целевого гена и блокируют ее. Это революционное открытие выявило совершенно новый принцип регуляции генов, который оказался важным для многоклеточных организмов.