เปิดเผยคำตอบสำคัญเกี่ยวกับการทำงานของเซลล์เพื่อปรับปรุงการรักษามะเร็ง

นักวิจัยที่สถาบัน Peter Mac ค้นพบคำตอบสำหรับคำถามที่ยังคงเป็นคำถามมายาวนานเกี่ยวกับการทำงานของเซลล์ ซึ่งอาจนำไปสู่การรักษามะเร็งที่ดีขึ้นในอนาคตได้

เซลล์ทุกเซลล์ในร่างกายมนุษย์มี DNA เหมือนกัน แต่เซลล์ต่าง ๆ ทำหน้าที่ต่างกัน การวิจัยนี้ซึ่งตีพิมพ์ในวารสาร Nature Geneticsช่วยอธิบายว่าสิ่งนี้เป็นไปได้อย่างไร และผลที่ตามมาอาจมีมากมายมหาศาล ศาสตราจารย์ Mark Dawson แพทย์-นักวิทยาศาสตร์และรองผู้อำนวยการฝ่ายวิจัยที่ Peter Mac กล่าวว่าเขาดีใจกับผลการค้นพบใหม่นี้ ซึ่งอธิบายได้ดีขึ้นว่าชะตากรรมของเซลล์ถูกกำหนดอย่างไร

“การทำงานของเซลล์เป็นผลจากการทำงานของ 'ปัจจัยการถอดรหัส' ที่สแกน DNA ของเราและกำหนดว่าควรเปิดใช้งานยีนใดและในระดับใด” เขากล่าว

“เราได้ศึกษาว่าปัจจัยการถอดรหัสเหล่านี้คัดเลือกและส่งเครื่องจักรที่จำเป็นเพื่อเปิดใช้งานยีนได้อย่างไร จนถึงขณะนี้ เราไม่ทราบว่า 'ปัจจัยการถอดรหัส' เลือกเครื่องจักรที่ถูกต้องเพื่ออ่านและแสดงยีนได้อย่างไร

“นี่เป็นคำถามที่มีมายาวนาน และเรายินดีที่ได้ช่วยแก้ปัญหาส่วนหนึ่ง เพราะความรู้เกี่ยวกับปัจจัยการถอดรหัสที่ตัดสินใจว่าจะกระตุ้นยีนด้วยกลไกใดนั้น ช่วยให้เรามีความรู้พื้นฐานเกี่ยวกับชีวิต”

การคัดกรอง CRISPR แบบเปรียบเทียบระบุโคแฟกเตอร์ที่จำเป็นสำหรับตัวกระตุ้นการถอดรหัส (AD) เก้าชนิด แหล่งที่มา: Nature Genetics (2024) DOI: 10.1038/s41588-024-01749-z

การศึกษาแสดงให้เห็นว่าปัจจัยการถอดรหัสจะเลือกชุดองค์ประกอบเฉพาะเพื่อควบคุมการแสดงออกของยีน ทำให้เกิดผลตามต้องการ ไม่ว่าจะเป็นการควบคุมการใช้พลังงานของเซลล์ การกระตุ้นการตอบสนองของภูมิคุ้มกัน หรือหน้าที่อื่นๆ ที่ร่างกายต้องการ ศาสตราจารย์ Dawson กล่าวว่าสิ่งนี้สามารถเปรียบเทียบได้กับวิธีสร้างรถยนต์ และอธิบายว่าการค้นพบที่สำคัญนี้เป็นกุญแจสำคัญในการค้นหาวิธีการรักษาที่ดีกว่าสำหรับโรคต่างๆ

“รถแข่ง F1 แตกต่างอย่างมากจากรถตู้ครอบครัวหรือแม้แต่รถแทรกเตอร์ รถบางคันได้รับการออกแบบมาให้วิ่งเร็ว บางคันออกแบบมาเพื่อบรรทุกสิ่งของมีค่า และบางคันออกแบบมาเพื่อใช้งานหนัก” เขากล่าว

“เราพบว่าสิ่งเดียวกันนี้ใช้ได้กับการแสดงออกของยีนด้วย และสิ่งนี้ถูกกำหนดโดยองค์ประกอบที่นำมาใช้โดยปัจจัยการถอดรหัส ปัจจัยเหล่านี้สามารถกำหนดได้ว่ายีนใดสามารถเปลี่ยนแปลงได้อย่างรวดเร็ว เช่น เมื่อเราต้องต่อสู้กับการติดเชื้อและต้องการการตอบสนองอย่างรวดเร็ว หรือยีนใดจำเป็นต้องทำงานช้าๆ และสม่ำเสมอ เพื่อผลิตข้อความที่จำเป็นต่อหน้าที่ดูแลเซลล์”

“ความเข้าใจว่าปัจจัยการถอดรหัสสามารถปรับการแสดงออกของยีนได้อย่างไรมีความสำคัญอย่างยิ่ง และเราหวังว่าจะใช้สิ่งนี้เพื่อช่วยรักษาโรคต่างๆ ในอนาคต”

“หากเราคิดถึงโรคมะเร็ง การกลายพันธุ์ในโรคมะเร็งสามารถป้องกันไม่ให้ปัจจัยการถอดรหัสคัดเลือกส่วนประกอบที่ถูกต้องเพื่อแสดงยีนได้อย่างถูกต้อง ซึ่งก็เหมือนกับการนำชิ้นส่วนของรถยนต์มาผสมกันจนไม่สามารถทำงานได้อย่างน่าเชื่อถืออีกต่อไป”

ดร. ชาร์ลส์ เบลล์ นักวิจัยหลังปริญญาเอกที่ Peter Mac กล่าวว่าพวกเขาได้พัฒนาแพลตฟอร์มเพื่อคัดกรองฟังก์ชันของส่วนประกอบหลายพันชิ้นที่ใช้โดยปัจจัยการถอดรหัสเพื่อกำหนดว่ายีนมีการแสดงออกอย่างไร

“ตอนนี้เราจะใช้แพลตฟอร์มนี้เพื่อทำความเข้าใจกระบวนการอื่นๆ ที่เกี่ยวข้องกับการแสดงออกของยีน” เขากล่าว

“คำตอบของคำถามเหล่านี้จะช่วยให้เราค้นหาวิธีการใหม่ๆ ในการรักษาไม่เพียงแค่มะเร็ง แต่ยังรวมถึงโรคอื่นๆ อีกหลายโรคในอนาคต”