พบเอ็นไซม์ที่ "ช่วย" เซลล์จากความเครียด

นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยเซาท์เวสเทิร์นแห่งเท็กซัสได้แสดงให้เห็นว่าเอนไซม์ Fic ทำหน้าที่เป็นตัวควบคุมอุณหภูมิ

ควบคุมการตอบสนองของเซลล์ต่อความเครียดนักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าการค้นพบนี้จะช่วยสร้างวิธีการรักษาโรคใหม่ๆ ที่มีความเครียดของเซลล์ที่ไม่สามารถควบคุมได้ เช่น มะเร็ง กลุ่มอาการเมตาบอลิซึม และความผิดปกติของระบบประสาท

ย้อนกลับไปในปี 2018 นักวิจัยพบว่าแมลงวันโดนแสงจ้าตลอดเวลา ซึ่งทำลายดวงตาของพวกเขา ได้รับความเสียหายถาวรหากพวกเขาเอายีน Fic ออก อย่างไรก็ตาม บทบาทของเอนไซม์นี้ในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมยังไม่ชัดเจนนัก

เพื่อตอบคำถามนี้ นักวิจัยแก้ไขจีโนมของหนูโดยการปิดกั้นยีนที่รับผิดชอบในการผลิตเอนไซม์ Fic ในระยะแรก สัตว์ที่แก้ไขไม่ได้แตกต่างไปจากหนูปกติจากครอกเดียวกันแต่อย่างใด นักวิทยาศาสตร์ไม่ให้อาหารสัตว์เป็นเวลา 14 ชั่วโมง จากนั้นจึงเปิดให้เข้าถึงอาหารได้ไม่จำกัดเป็นเวลาสองชั่วโมง ทำให้เกิดความเครียดต่อตับอ่อน

ปรากฎว่าสัตว์ที่ขาดเอนไซม์แสดงให้เห็นถึงการตอบสนองต่อความเครียดที่สูงกว่าพี่น้องของพวกเขามาก การวิจัยเพิ่มเติมพบว่าวิถีทางโมเลกุลที่เรียกว่าการตอบสนองของโปรตีนที่กางออก (UPR) ซึ่งถูกกระตุ้นเมื่อเซลล์ที่ถูกตรึงเครียดไม่สามารถตามการก่อตัวของโปรตีนใหม่ได้ ถูกกระตุ้นอย่างแรงกว่าในสัตว์ที่ขาด Fic

สัตว์ที่ไม่มียีน Fic (ขวา) มีแนวโน้มที่จะเกิดแผลเป็นในตับอ่อนหลังฟื้นตัว ภาพ: UT Southwestern Medical Center

นักวิจัยได้ข้อสรุปที่คล้ายกันเมื่อหนูถูกฉีดด้วยยาที่เรียกว่าเซรูลีน ซึ่งทำหน้าที่เกี่ยวกับตับอ่อน ทำให้มีการหลั่งเอนไซม์ย่อยอาหารเพิ่มขึ้น สัตว์ที่ไม่มียีน Fic ทนต่อการผลิตเอนไซม์ที่บกพร่องได้แย่ลงมาก

นักวิจัยตั้งข้อสังเกตว่าไม่สามารถควบคุมได้การตอบสนองต่อความเครียดของเซลล์และ UPR มีบทบาทในการพัฒนาโรคต่างๆ หากนักวิทยาศาสตร์สามารถเข้าใจได้ว่า "ตัวควบคุมอุณหภูมิความเครียด" ทำงานอย่างไร พวกเขาก็สามารถควบคุมแบบเทียมได้เพื่อรักษาโรคมะเร็งและโรคทางระบบประสาท

อ่านเพิ่มเติม:

ดาวเคราะห์น้อยที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางครึ่งกิโลเมตรเข้าใกล้โลก

'แผลเป็น' ยักษ์บนพื้นผิวโลกที่แสดงจากอวกาศ

ปรากฎว่าเกิดอะไรขึ้นกับสมองของมนุษย์หลังจากอยู่ในป่าหนึ่งชั่วโมง