ค้นพบ “โปรตีนแห่งความเป็นอมตะ” ของเซลล์ต้นกำเนิด

มีการระบุเอนไซม์ชนิดหนึ่งที่อำนวยความสะดวกให้ฮิสโตนจับกับยีนเซลล์ต้นกำเนิด ซึ่งจำเป็นต่อการรักษาความเป็นอมตะและการทำหน้าที่หลายอย่างของเซลล์ต้นกำเนิด

นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยมิชิแกน (สหรัฐอเมริกา) ค้นพบโปรตีนชนิดหนึ่งที่มีหน้าที่ทำให้เซลล์ต้นกำเนิดมีชีวิตเป็นอมตะและ "เยาว์วัยชั่วนิรันดร์" โปรตีนชนิดนี้สามารถเปลี่ยนแปลงเป็นเซลล์ชนิดอื่นได้ หรืออาจยังคงแบ่งตัวต่อไปโดยแบ่งตัวเพิ่มจำนวน แต่ในขณะเดียวกันก็ยังคงมีคุณสมบัติ "มีอำนาจสูงสุด" ไว้ได้

เห็นได้ชัดว่าในกรณีนี้เรากำลังพูดถึงการเลือกโปรแกรมทางพันธุกรรมโปรแกรมหนึ่งหรืออีกโปรแกรมหนึ่ง และวิธีที่พบบ่อยที่สุดในการเปลี่ยนโปรแกรมทางพันธุกรรมคือการปรับเปลี่ยนทางเอพิเจเนติกส์ (การดัดแปลงฮิสโตน DNA เป็นต้น) ฮิสโตนทำหน้าที่บรรจุดีเอ็นเอ และส่วนต่างๆ ของฮิสโตนที่บรรจุแน่นจะไม่สามารถเข้าถึงเอนไซม์ที่สังเคราะห์ mRNA ได้ นั่นคือยีนเหล่านี้จะเงียบ หากดีเอ็นเอไม่มีฮิสโตน ยีนของฮิสโตนก็จะเปิดกว้างให้ทำงานร่วมกับฮิสโตนได้

ในทางกลับกัน ฮิสโตนอาจมีพฤติกรรมแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับการปรับเปลี่ยนที่ฮิสโตนมี หากกลุ่มอะซิติลถูกยึดติดกับฮิสโตน ฮิสโตนจะไม่สามารถโต้ตอบกันได้อย่างแน่นหนา ดังนั้น DNA จึงเปิดรับปัจจัยการถอดรหัส ดังนั้น เอนไซม์อะซิติลทรานสเฟอเรสของฮิสโตน ซึ่งส่งกลุ่มอะซิติลให้กับฮิสโตน จึงทำหน้าที่เป็นตัวกระตุ้น DNA

หากเซลล์ไม่ต้องการแยกตัวและต้องการคงอยู่ในเซลล์ต้นกำเนิด เซลล์จะต้องรักษาการทำงานของยีนชุดหนึ่งที่ทำหน้าที่รักษาความเป็นอมตะนี้ไว้ นักวิจัยเขียนไว้ในวารสาร Cell Stem Cell ว่าเอนไซม์ชนิดเดียวที่ทำหน้าที่นี้ในเซลล์ต้นกำเนิดคือโปรตีน Mof ควรเน้นย้ำว่านักวิทยาศาสตร์ได้ทำงานกับเซลล์ต้นกำเนิดเอ็มบริโอที่มีศักยภาพในการเปลี่ยนแปลงเป็นเซลล์ใดๆ ก็ได้ในร่างกาย นั่นคือ ฮิสโตนอะซิทิลทรานสเฟอเรส Mof มีหน้าที่ในการไม่จำเพาะเจาะจงเซลล์ต้นกำเนิดทั่วไปที่สุด ดังนั้นจึงเรียกได้ว่าเป็นเซลล์อมตะดั้งเดิม

การศึกษาส่วนใหญ่มุ่งเน้นไปที่การนำโปรแกรมเฉพาะทางมาใช้ นั่นคือ นักวิทยาศาสตร์มักจะค้นหาว่าโปรตีนควบคุมเอพิเจเนติกส์ตัวใดที่รับผิดชอบในการกระตุ้นยีนของเยื่อบุผิว ระบบประสาท หรือเส้นทางการพัฒนาอื่นๆ ในกรณีนี้ ได้ทำในทางตรงกันข้าม ผู้เขียนแนะนำว่าความเป็นอมตะของเซลล์ต้นกำเนิด เช่นเดียวกับการแบ่งตัวของเซลล์นั้น ขึ้นอยู่กับโปรแกรมเฉพาะอย่างหนึ่ง ยีนที่เข้ารหัส Mof นั้นมีความอนุรักษ์นิยมอย่างผิดปกติ ลำดับของยีนนั้นเหมือนกันในสิ่งมีชีวิตที่แตกต่างกัน เช่น หนูและแมลงวันผลไม้ ดังนั้นเราจึงสามารถสันนิษฐานได้อย่างมั่นใจในระดับสูงว่าในมนุษย์ ยีนนี้มีลักษณะและการทำงานเหมือนกับในสัตว์อื่นๆ บางทีการควบคุมยีนนี้อาจช่วยสร้างและรักษาสายเซลล์ต้นกำเนิดพหุศักยภาพที่เหนี่ยวนำได้ในอนาคต ซึ่งเป็นความหวังของการแพทย์ฟื้นฟู