To Νόμπελ Ιατρικής και το μικροβίωμα

Το Νόμπελ Ιατρικής 2024 απονεμήθηκε στους επιστήμονες Victor Ambros και  Gary Ruvkun  για την πρωτοποριακή τους έρευνα στην ανακάλυψη των microRNA (miRNA) και τον ρόλο τους στην ανοσολογική ρύθμιση και τις φλεγμονώδεις νόσους. Η εργασία τους έθεσε τα θεμέλια για την κατανόηση του πώς αυτά τα μικρά μόρια RNA ελέγχουν την έκφραση των γονιδίων, ιδιαίτερα στις φλεγμονώδεις αντιδράσεις.

Τι είναι το miRNA

«Οι πληροφορίες που είναι αποθηκευμένες στα χρωμοσώματά μας μπορούν να παρομοιαστούν με ένα εγχειρίδιο οδηγιών για όλα τα κύτταρα του σώματός μας. Κάθε κύτταρο περιέχει τα ίδια χρωμοσώματα, άρα κάθε κύτταρο έχει ακριβώς το ίδιο σύνολο γονιδίων και τις ίδιες οδηγίες», αναφέρει η επιτροπή σε δήλωσή 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 ρύθμιση των γονιδίων, που επιτρέπει σε κάθε κύτταρο να επιλέγει μόνο τις σχετικές οδηγίες. Αυτό εξασφαλίζει ότι ενεργοποιείται μόνο το κατάλληλο σύνολο γονιδίων σε κάθε τύπο κυττάρου».

Σχέση miRNA και καρκίνου

Η ρύθμιση των γονιδίων μέσω των microRNA έχει συμβάλει στην εξέλιξη όλο και πιο σύνθετων οργανισμών. Όταν αυτή η ρύθμιση διαταράσσεται, μπορεί να οδηγήσει σε καρκίνο και άλλες καταστάσεις που συναντάμε στον άνθρωπο και στα ζώα, όπως απώλεια ακοής και σκελετικές διαταραχές.

«Τα microRNA σχετίζονται άμεσα με τον καρκίνο. Γίνεται εντατική έρευνα για την ανάπτυξη θεραπειών που θα αξιοποιούν τα microRNA – είτε με μίμηση του miRNA  είτε με αποκλεισμό του miRNA– για να σταματούν την εξέλιξη του καρκίνου. Υπάρχουν κάποιες τεχνικές δυσκολίες, γι' αυτό δεν έχουμε ακόμα φάρμακα», δήλωσε ο Thomas Perlmann, γενικός γραμματέας της Επιτροπής Νόμπελ. Η έρευνα συνεχίζεται.

Σχέση miRNA και μικροβιώματος

Η ανακάλυψή του miRNA προσφέρει μαζί με την προοπτική για τη θεραπεία του καρκίνου και νέες προοπτικές για τη θεραπεία χρόνιων φλεγμονωδών ασθενειών, όπως οι φλεγμονώδεις νόσοι του εντέρου (ΙΦΝΕ: νόσος του Crohn και ελκώδης κολίτιδα). Αυτή η ανακάλυψη μας προσφέρει σημαντικές γνώσεις για τη σύνδεση μεταξύ των miRNA και του μικροβιώματος, το οποίο παίζει βασικό ρόλο στη δυσβίωση και την παθογένεια αυτών των ασθενειών.

Τα miRNA, ρυθμίζουν τη φλεγμονή, αλλά επίσης αλληλεπιδρούν με τα βακτήρια του εντέρου, επηρεάζοντας την ισορροπία του μικροβιώματος. Η δυσβίωση, δηλαδή η διαταραχή της ισορροπίας «καλών-κακών» βακτηρίων, συχνά οδηγεί σε χρόνιες φλεγμονώδεις αντιδράσεις.

Τα miRNA μπορούν να αλλάξουν την έκφραση βακτηριακών γονιδίων, τροποποιώντας τη σύνθεση του μικροβιώματος. Αντίστοιχα, τα βακτήρια επηρεάζουν τα επίπεδα των miRNA στον οργανισμό, οδηγώντας σε θετικές ή αρνητικές αλλαγές στην υγεία του εντέρου. Αυτός ο δυναμικός διάλογος μπορεί να οδηγήσει σε φλεγμονή ή σε αποκατάσταση της υγείας του εντερικού φραγμού.

Ο ρόλος της διατροφής

Η διατροφή παίζει κρίσιμο ρόλο σε αυτή την αλληλεπίδραση, καθώς οι φυτικές ίνες, τα ωμέγα-3 λιπαρά οξέα και τα προβιοτικά μπορούν να αποκαταστήσουν τη δυσβίωση και να ρυθμίσουν τα επίπεδα των miRNA, βελτιώνοντας την κατάσταση των ασθενών με ΙΦΝΕ.

Οι διατροφικές προσεγγίσεις για τη ρύθμιση των miRNA και την αποκατάσταση του μικροβιώματος σε ασθενείς με φλεγμονώδεις νόσους του εντέρου (ΙΦΝΕ) είναι πολλά υποσχόμενες. Έχουμε πλέον πληθώρα από κλινικές μελέτες που υποστηρίζουν  αυτή την αισιόδοξη προοπτική.

1. Φυτικές ίνες:

Τροφές πλούσιες σε φυτικές ίνες, όπως τα λαχανικά, τα όσπρια και τα δημητριακά ολικής αλέσεως, προάγουν την ανάπτυξη ωφέλιμων βακτηρίων (π.χ. Bifidobacteria και Lactobacilli). Αυτά τα βακτήρια παράγουν λιπαρά οξέα βραχείας αλυσίδας, που μειώνουν τη φλεγμονή και ρυθμίζουν τα επίπεδα των miRNA που σχετίζονται με τη φλεγμονή.

2. Ωμέγα-3 λιπαρά οξέα:

Τα ωμέγα-3, που βρίσκονται σε λιπαρά ψάρια, όπως ο σολομός, και στο λινέλαιο, έχουν αντιφλεγμονώδεις ιδιότητες και βοηθούν στη μείωση της παραγωγής προφλεγμονωδών miRNA. Παράλληλα, ενισχύουν την ανάπτυξη ωφέλιμων βακτηρίων και βελτιώνουν την ακεραιότητα του εντερικού φραγμού.

3. Προβιοτικά και πρεβιοτικά:

Τα προβιοτικά (φυσικά ζυμωμένες τροφές και συμπληρώματα με ζωντανούς οργανισμούς, όπως το Lactobacillus και το Bifidobacterium) και τα πρεβιοτικά (τροφές που τροφοδοτούν ωφέλιμα βακτήρια, π.χ. ζυμωμένες τροφές , φυτικές ίνες όπως η ινουλίνη) βοηθούν στην επαναφορά της ισορροπίας του μικροβιώματος. Αυτό μπορεί να συμβάλει στη ρύθμιση των miRNA που επηρεάζουν τη φλεγμονή και την επιδιόρθωση του εντερικού φραγμού.

4. Πολυφαινόλες:

Τα αντιοξειδωτικά που βρίσκονται στα έγχρωμα φρούτα και λαχανικά , ειδικά τα σκουρόχρωμα όπως μούρα, δαμασκηνά, πατζάρια, το πράσινο τσάι και τη μαύρη σοκολάτα μπορούν να επηρεάσουν τα miRNA μειώνοντας τη φλεγμονή και βελτιώνοντας τη λειτουργία του μικροβιώματος.

Το miRNA σε κλινικές μελέτες

Αρκετές μελέτες επικεντρώνονται στη χρήση των miRNA ως βιοδείκτες για την παρακολούθηση της φλεγμονής και της δραστηριότητας της νόσου. Οι διατροφικές παρεμβάσεις που συνδυάζουν τα παραπάνω στοιχεία δείχνουν ότι μπορούν να μειώσουν τα επίπεδα των φλεγμονωδών miRNA και να αποκαταστήσουν την ισορροπία του μικροβιώματος σε άτομα με ΙΦΝΕ. ( https://academic.oup.com/ecco-jcc/article/16/6/992/6464304).