İsveç’in başkenti Stockholm'de bulunan Karolinska Enstitüsü Nobel Komitesi, 2024 Nobel Tıp Ödülü’nü mikroRNA’nın gen regülasyonundaki rolünü keşfeden ABD’li bilim insanları Victor Ambros ve Gary Ruvkun’a verdi. Komite, bilim insanlarının “gen aktivitesinin nasıl düzenlendiğine dair temel bir prensibi keşfetmeleri” nedeniyle ödüle layık görüldüklerini belirtti.
Gen Regülasyonu ve Hücre Farklılaşması
Nobel Komitesi tarafından yapılan açıklamada, kromozomlarımızın vücudumuzdaki tüm hücrelere aynı gen talimatlarını sağladığı, ancak farklı hücre tiplerinin (kas, sinir gibi) bu talimatlardan yalnızca belirli gen setlerini aktive ettiği vurgulandı. Ambros ve Ruvkun, bu süreçte rol oynayan mikroRNA adlı küçük RNA molekülünün, hücrelerin gelişiminde ve işleyişinde kritik bir öneme sahip olduğunu keşfettiler. Artık insan genomunun binden fazla mikroRNA kodladığı biliniyor, bu da gen regülasyonuna yepyeni bir boyut kazandırdı.
MikroRNA Nedir? Oluşumu ve İşlevleri
MikroRNA (miRNA), DNA’dan transkribe edilen ancak protein kodlamayan RNA molekülleridir. miRNA'lar, gen ifadesini kontrol ederek, mesajcı RNA’lar (mRNA) ile etkileşime girer ve gen susturulmasını sağlar. İlk olarak 1993 yılında Victor Ambros ve ekibi tarafından keşfedilen miRNA’lar, genetik düzenlemenin temel mekanizmalarından birini oluşturur.
MikroRNA'nın Oluşumu
MikroRNA, "pri-miRNA" olarak adlandırılan primer transkriptlerden başlar. Bu uzun RNA dizileri, hücre çekirdeğinde "pre-miRNA" adı verilen 70 nükleotit uzunluğundaki sap-ilmik yapılarına dönüşür. Pre-miRNA’lar daha sonra sitoplazmaya taşınır ve Dicer adlı enzim tarafından olgun miRNA’lara dönüştürülür. Bu olgun miRNA'lar, RNA-indüklenmiş susturma kompleksi (RISC) ile birleşerek gen düzenlemesinde aktif rol oynar.
Gen Düzenlemesindeki Rolü
miRNA'lar, gen ifadesini aşağı ayarlayarak protein sentezini durdurabilir ya da mRNA’nın kesilmesine neden olabilir. Hayvanlarda genellikle 3' UTR bölgesine bağlanan miRNA’lar, protein sentezini baskılayarak işlev görürken, bitkilerde bu süreç mRNA'nın kesilmesi ile gerçekleşir. Ayrıca, miRNA’lar DNA metilasyonu yoluyla da genetik düzenleme yapabilir.
MikroRNA ve Hastalıklar
MikroRNA'lar, hastalıkların gelişiminde de rol oynar. Özellikle kanser, nörolojik hastalıklar ve kalp hastalıkları ile ilişkili bazı miRNA türleri tespit edilmiştir. Kanserde, miRNA’lar kanserli hücrelerin çoğalmasını düzenleyerek veya inhibe ederek hastalığın gidişatını etkileyebilir. Kalp hastalıklarında ise, miRNA'ların fonksiyonlarının bozulması ciddi sonuçlara yol açabilir.
Nobel Ödülleri Nedir?
Nobel Ödülleri, Alfred Nobel’in insanlığa en büyük faydayı sağlayan kişilere ödül verilmesini öngören vasiyetiyle 1901 yılından bu yana verilmektedir. Fizik, kimya, edebiyat, barış, tıp ve ekonomi dallarında dağıtılan bu prestijli ödüller, bilim ve toplum liderliği alanlarında öne çıkan kişilere takdim ediliyor. 2023 Nobel Tıp Ödülü, Covid-19 mRNA aşılarının geliştirilmesine katkılarından dolayı Katalin Kariko ve Drew Weissman’a verilmişti.
