miRNA και το μικροβίωμα

ΒΡΑΒΕΊΟ ΝΌΜΠΕΛ ΙΑΤΡΙ

ΚΉΣ 2024

Το Νόμπελ Ιατρικής 2024 απονεμήθηκε στους επιστήμονες Victor Ambros και Gary Ruvkun για την πρωτοποριακή έρευνά τους στην ανακάλυψη του microRNA (miRNA) και του ρόλου του στη ρύθμιση του ανοσοποιητικού συστήματος και στις φλεγμονώδεις ασθένειες. Το έργο τους έθεσε τα θεμέλια για την κατανόηση του τρόπου με τον οποίο αυτά τα μικρά μόρια RNA ελέγχουν τη γονιδιακή έκφραση, ιδίως στις φλεγμονώδεις αντιδράσεις.

Τι είναι το miRNA?

«Οι πληροφορίες που είναι αποθηκευμένες στα χρωμοσώματά μας μπορούν να συγκριθούν με ένα εγχειρίδιο οδηγιών για όλα τα κύτταρα του σώματός μας. Κάθε κύτταρο περιέχει τα ίδια χρωμοσώματα και, επομένως, κάθε κύτταρο έχει ακριβώς το ίδιο σύνολο γονιδίων και τις ίδιες οδηγίες», αναφέρει η επιτροπή σε ανακοίνωσή της, περιγράφοντας το έργο των δύο επιστημόνων.

Ωστόσο, διαφορετικοί τύποι κυττάρων -όπως τα μυϊκά και τα νευρικά κύτταρα- έχουν διαφορετικά χαρακτηριστικά. Οι δύο βιολόγοι αφιέρωσαν την καριέρα τους στην έρευνα για το πώς προκύπτουν αυτές οι διαφορές.

«Η απάντηση βρίσκεται στη γονιδιακή ρύθμιση, η οποία επιτρέπει σε κάθε κύτταρο να επιλέγει μόνο τις σχετικές οδηγίες. Αυτό εξασφαλίζει ότι μόνο το κατάλληλο σύνολο γονιδίων ενεργοποιείται σε κάθε κυτταρικό τύπο».

Η σχέση μεταξύ miRNA και καρκίνου

Η γονιδιακή ρύθμιση μέσω των microRNA έχει συμβάλει στην εξέλιξη όλο και πιο πολύπλοκων οργανισμών. Όταν αυτή η ρύθμιση διαταράσσεται, μπορεί να οδηγήσει σε καρκίνο και άλλες καταστάσεις που απαντώνται σε ανθρώπους και ζώα, όπως απώλεια ακοής και σκελετικές διαταραχές.

«Τα microRNAs σχετίζονται άμεσα με τον καρκίνο. Βρίσκεται σε εξέλιξη εντατική έρευνα για την ανάπτυξη θεραπειών που χρησιμοποιούν τα miRNA -είτε μιμούμενοι τα miRNA είτε αναστέλλοντας τα- για να σταματήσουν την εξέλιξη του καρκίνου. Υπάρχουν κάποιες τεχνικές δυσκολίες, γι' αυτό και δεν έχουμε ακόμη φάρμακα που να στοχεύουν στο miRNA», δήλωσε ο Thomas Perlmann, Γενικός Γραμματέας της Επιτροπής Νόμπελ. Η έρευνα βρίσκεται σε εξέλιξη.

Το miRNA και το μικροβίωμα

Η ανακάλυψη του miRNA δεν παρέχει μόνο πιθανές θεραπείες για τον καρκίνο, αλλά ανοίγει επίσης νέες δυνατότητες για τη θεραπεία χρόνιων φλεγμονωδών ασθενειών, όπως οι φλεγμονώδεις νόσοι του εντέρου (IBD: νόσος του Crohn και ελκώδης κολίτιδα). Η ανακάλυψη αυτή προσφέρει κρίσιμες γνώσεις σχετικά με τη σύνδεση μεταξύ του miRNA και του μικροβιώματος, το οποίο διαδραματίζει βασικό ρόλο στη δυσβίωση και την παθογένεια αυτών των ασθενειών.

Τα miRNAs ρυθμίζουν τη φλεγμονή, αλλά αλληλεπιδρούν επίσης με τα βακτήρια του εντέρου, επηρεάζοντας την ισορροπία του μικροβιώματος. Η δυσβίωση, η διαταραχή της ισορροπίας «καλών-κακών» βακτηρίων, οδηγεί συχνά σε χρόνιες φλεγμονώδεις αντιδράσεις. Τα miRNAs μπορούν να μεταβάλλουν την έκφραση βακτηριακών γονιδίων, τροποποιώντας τη σύνθεση του μικροβιώματος. Ομοίως, τα βακτήρια επηρεάζουν τα επίπεδα των miRNA στο σώμα, οδηγώντας είτε σε θετικές είτε σε αρνητικές αλλαγές στην υγεία του εντέρου. Αυτή η δυναμική αλληλεπίδραση μπορεί είτε να προκαλέσει φλεγμονή είτε να αποκαταστήσει την υγεία του εντερικού φραγμού.

Προβιοτικά και πρεβιοτικά:

Τα προβιοτικά (φυσικές τροφές που έχουν υποστεί ζύμωση και συμπληρώματα με ζωντανούς οργανισμούς, όπως ο Lactobacillus και το Bifidobacterium) και τα πρεβιοτικά (τροφές που τροφοδοτούν τα ωφέλιμα βακτήρια, π.χ. τροφές που έχουν υποστεί ζύμωση και φυτικές ίνες όπως η ινουλίνη) βοηθούν στην αποκατάσταση της ισορροπίας του μικροβιώματος. Αυτό μπορεί να συμβάλει στη ρύθμιση του miRNA που επηρεάζει τη φλεγμονή και την αποκατάσταση του εντερικού φραγμού.

Πολυφαινόλες:

Τα αντιοξειδωτικά που βρίσκονται στα πολύχρωμα φρούτα και λαχανικά -ιδιαίτερα στα σκουρόχρωμα, όπως τα μούρα, τα δαμάσκηνα, τα παντζάρια, το πράσινο τσάι και η μαύρη σοκολάτα- μπορούν να επηρεάσουν το miRNA, μειώνοντας τη φλεγμονή και βελτιώνοντας τη λειτουργία του μικροβιώματος.

miRNA σε κλινικές μελέτες

Αρκετές μελέτες επικεντρώνονται στη χρήση miRNA ως βιοδεικτών για την παρακολούθηση της φλεγμονής και της δραστηριότητας της νόσου. Οι διαιτητικές παρεμβάσεις που συνδυάζουν τα στοιχεία που αναφέρθηκαν παραπάνω υπόσχονται μείωση των επιπέδων του φλεγμονώδους miRNA και αποκατάσταση της ισορροπίας του μικροβιώματος σε άτομα με ΙΦΝΕ. (Σύνδεση με τη μελέτη)