ადამიანის ნაწლავი არა მხოლოდ მონელების, არამედ იმუნური კონტროლისა და მიკრობებთან მუდმივი ურთიერთქმედების სივრცეა. ამ პროცესებში მნიშვნელოვანი როლი აკისრია მიკროRNA-ებს (miRNA) — მოლეკულებს, რომლებიც არეგულირებენ იმას, თუ როგორ და რამდენად გამოიყენება გენებში ჩაწერილი ინფორმაცია ცილების წარმოსაქმნელად და ამით მართავენ ორგანიზმის ბიოლოგიურ პროცესებს.
მიკროRNA-ები პირველად 1993 წელს აღმოაჩინეს მრგვალი ჭიის (C. elegans) მოდელზე მუშაობისას. ამ აღმოჩენამ მოგვიანებით რადიკალურად შეცვალა ჩვენი წარმოდგენა გენური რეგულაციის შესახებ. სწორედ ამ კვლევის ავტორებმა — ვიქტორ ამბროსმა და გარი რუვკუნმა — 2024 წელს ნობელის პრემია მიიღეს ფიზიოლოგიასა და მედიცინაში მიკროRNA-ების აღმოჩენისთვის და მათი მნიშვნელობის დასაბუთებისთვის გენეტიკური რეგულაციის სფეროში. მათი აღმოჩენა გახდა საფუძველი მრავალი დაავადების მექანიზმის ახსნისა და ახალი დიაგნოსტიკური გზების შემუშავებისათვის.
მიუხედავად იმისა, რომ ეს მოლეკულები მიკროსკოპულად პატარები არიან, მათი გავლენა უჯრედულ ფუნქციებზე უზარმაზარია. მიკროRNA მონაწილეობს უჯრედის ზრდის, დიფერენცირების, იმუნური პასუხისა და ანთებითი პროცესების მართვაში. მათი დისბალანსი დაკავშირებულია კიბოს, დიაბეტის, ნევროლოგიური და ანთებითი დაავადებების განვითარებასთან.
სწორედ ამ გავლენის გასაშიფრად მიჰყვა თემას ბრიტანელი მიკრობიოლოგი ემა ლეიტონი, რომელმაც გადაწყვიტა ნაწლავური მიკროRNA-ების შესწავლა ფეკალური ნიმუშებიდან — ანუ განავლის ანალიზით. თუმცა აღმოჩნდა, რომ ამ პროცესისთვის არ არსებობდა კარგად სტანდარტიზებული მეთოდი. არც RNA-ის ამოღება იყო მარტივი და არც მცირე RNA-ს ბიბლიოთეკების შექმნა.
ამის საპასუხოდ, ლეიტონმა და მისმა კოლეგებმა განავითარეს და ოპტიმიზაცია გაუკეთეს სრულ პროცესს — როგორ ამოვიღოთ, დავახარისხოთ და გავაანალიზოთ ფეკალურ ნიმუშებში არსებული მიკროRNA-ები. მათმა მეთოდმა მნიშვნელოვნად უკეთესი შედეგები აჩვენა სხვა, ადრე გამოყენებულ ტექნიკებთან შედარებით — გამოავლინა მეტი მიკროRNA და მრავალგვაროვანი პროფილები. მათი კვლევა გამოქვეყნდა ჟურნალ Nature Communications-ში.
შემდეგ ეტაპზე, მკვლევრებმა გამოიყენეს პარაზიტით (Trichuris muris) ინფიცირებული თაგვების მოდელი. აღმოჩნდა, რომ ინფიცირებულ ცხოველებში მიკროRNA-ების დონე განსხვავებული იყო — მაგალითად, miR-29a იყო დაქვეითებული, ხოლო miR-200c მომატებული. ამ ცვლილებების ანალიზმა მეცნიერები მიიყვანა ფიბროზის იდეასთან.
ფიბროზი — ეს არის მდგომარეობა, როდესაც უჯრედები ჭარბად აწარმოებენ კოლაგენს, რაც იწვევს ქსოვილების გამკვრივებასა და ფუნქციის დაკარგვას. ის ხშირია ქრონიკული ანთებითი დაავადებების დროს, მათ შორის — ნაწლავის ანთებითი დაავადებების დროსაც. შესაბამისად, ფეკალურ მიკროRNA-ებში ფიბროზთან დაკავშირებული ცვლილებების აღმოჩენა იძლევა საშუალებას, ფიბროზის ადრეული ბიომარკერები გამოვავლინოთ — ანუ ისეთი ბიოლოგიური მაჩვენებლები, რომლებიც დაავადების ჯერ კიდევ უსიმპტომო სტადიაზე მიუთითებს გართულების რისკზე.
კვლევის ავტორებმა ლაბორატორიულ პირობებში დაადასტურეს მიკროRNA-ების ფუნქციური გავლენა ფიბრობლასტებზე (კოლაგენის გამომმუშავებელ უჯრედებზე) და შემდეგ ცოცხალ ქსოვილშიც დააფიქსირეს ფიბროზული ცვლილებები იმავე უბნებში, სადაც მიკროRNA-ის დონე დარღვეული იყო.
ეს მიდგომა სამომავლოდ შეიძლება გარდამტეხად იქცეს დიაგნოსტიკაში — განავლის უბრალო ანალიზით შესაძლოა შესაძლებელი გახდეს ისეთი რთული დაავადებების ადრეული დიაგნოსტიკა, როგორიცაა ნაწლავური ფიბროზი ან კიბო.
მიკროRNA-ების აღმოჩენა, რომელმაც 2024 წელს ნობელის პრემია დაიმსახურა, უკვე იძენს რეალურ კლინიკურ მნიშვნელობას — გვიხსნის გზას უფრო ადრეული, ზუსტი და არაინვაზიური დიაგნოსტიკისკენ, რომელიც პერსონალიზებული მედიცინის მომავლის ნაწილია.
