Nobelpriset i fysiologi eller medicin 2024 tilldelas Victor Ambros och Gary Ruvkun

Årets Nobelpris går till två forskare för deras upptäckt av en grundläggande princip för hur genaktivitet regleras. 

Den information som finns lagrad i våra kromosomer kan liknas vid en bruksanvisning för alla celler i vår kropp. Alla celler innehåller samma kromosomer och därmed samma uppsättning gener, så instruktionen är identisk i alla celler. 

Trots detta har olika celltyper, till exempel muskel- och nervceller, unika egenskaper. Hur uppstår dessa skillnader? Svaret är att gener regleras så att varje cell bara läser av relevanta delar av instruktionsboken. På så sätt aktiveras rätt uppsättning gener i varje celltyp.

Victor Ambros, nu verksam vid University of Massachusetts Medical School, USA, och Gary Ruvkun, nu verksam vid Massaschusetts General Hospital och vid Harvard Medical School, USA, var intresserade av hur olika celltyper bildas. 

De upptäckte att mikroRNA, en ny klass av mycket små RNA-molekyler, spelar en avgörande roll för genreglering. Deras banbrytande upptäckt beskrev en ny mekanism för hur gener regleras som visade sig vara essentiell för multicellulära organismer. 

Människans arvsmassa innehåller fler än tusen gener som kodar för olika mikroRNA. Den överraskande upptäckten avslöjade en ny dimension av genreglering som visat sig ha en fundamental betydelse för organismers utveckling och funktion.

Livsviktig reglering

Årets Nobelpris rör upptäckten av en livsviktig reglermekanism som används i våra celler för att styra geners aktivitet. Flödet av genetisk information går från DNA till budbärar-RNA (mRNA), via en process som kallas transkription, och sedan vidare till cellernas maskineri för proteinframställning. 

Där blir mRNA avläst så att proteiner framställs enligt den genetiska instruktion som finns lagrad i DNA. Sedan mitten av 1900-talet har flera fundamentala vetenskapliga upptäckter beskrivit hur de här processerna går till.

Våra organ och vävnader består av många olika sorters celler, alla med identisk arvsmassa, men ändå med unika uppsättningar proteiner. Hur är detta möjligt? Svaret är att genernas aktivitet noggrant regleras så att rätt gener är aktiva vid rätt tidpunkt i de olika celltyperna. 

På så sätt erhåller exempelvis muskelceller, nervceller och tarmceller de olika funktioner de behöver. Dessutom behöver geners aktivitet ständigt finjusteras även i mogna celler, så att deras funktioner anpassas till förändrade förhållanden i kroppen och omgivningen.

Felaktig genreglering kan leda till allvarliga sjukdomar såsom cancer, diabetes och autoimmunitet. Ett viktigt mål under många decennier har därför varit att förstå hur genreglering fungerar.

Under 1960-talet visade forskare att vissa proteiner, så kallade transkriptionsfaktorer, kan binda till kontrollregioner i DNA och därigenom styra vilka RNA som produceras. Sedan dess har tusentals transkriptionsfaktorer kartlagts och länge ansågs de huvudsakliga principerna för hur genreglering fungerar vara lösta. 

Men 1993 publicerade årets Nobelpristagare helt oväntade fynd som beskrev en ny nivå av genreglering, som visade sig ha stor betydelse och vara evolutionärt bevarad.