นักวิทยาศาสตร์ได้ให้ความกระจ่างว่าการกลายพันธุ์ทางพันธุกรรมที่เชื่อมโยงกับมะเร็งเม็ดเลือดขาวชนิดเฉียบพลันแบบมัยอีลอยด์อาจกระตุ้นให้เกิดโรคได้อย่างไร ปัญหาเกิดขึ้นเมื่อเซลล์ตีแท็กทางเคมีที่เรียกว่าเครื่องหมาย epigenetic บนยีนหลักบางตัวผิด การศึกษาใหม่แสดงให้เห็นปัญหาที่คล้ายกันนี้อาจเป็นหัวใจของมะเร็งและโรคอื่นๆ และอาจจัดเป็นโรคประเภทใหม่ นักวิจัยรายงานออนไลน์เมื่อวันที่ 10 พฤษภาคมในวารสารNature
มะเร็งอาจเป็นผลมาจากเหตุการณ์ต่าง ๆ มากมาย
ในผู้ป่วยมะเร็งเม็ดเลือดบางราย ตัวกระตุ้นดูเหมือนจะเป็นการจัดเรียงโครโมโซมชิ้นเล็กๆ ใหม่ นักวิจัยค้นพบเมื่อปีที่แล้ว การจัดเรียงใหม่จะหลอมรวมส่วนของโปรตีนสองชนิด — NUP98 และ JARID1A — เข้าด้วยกัน ตอนนี้ Gang Wang และ David Allis จาก Rockefeller University ในนิวยอร์กซิตี้และเพื่อนร่วมงานของพวกเขาแสดงให้เห็นว่าการจับคู่ของโปรตีนทั้งสองอาจนำไปสู่ปัญหาต่อเซลล์ได้อย่างไร
การกลายพันธุ์ดูเหมือนจะขัดขวางความสามารถของเซลล์ในการควบคุมเครื่องหมาย epigenetic ซึ่งทำหน้าที่ควบคุมระดับเสียงในยีนบางตัว ความเข้าใจผิดอาจนำไปสู่มะเร็งได้
หนึ่งในสองโปรตีน NUP98 มีส่วนเกี่ยวข้องกับมะเร็งเม็ดเลือดขาวหลายชนิด โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อโปรตีนหลอมรวมกับโปรตีนอื่น ในกรณีนี้ NUP98 ถูกหลอมรวมกับส่วนหนึ่งของโปรตีน JARID1A ที่เรียกว่านิ้ว PHD ซึ่งเกี่ยวข้องกับแท็ก epigenetic “อ่าน” นิ้ว PHD ช่วยให้เซลล์ตีความเครื่องหมายทางเคมีบนโปรตีนที่เกี่ยวข้องกับ DNA ที่เรียกว่าฮิสโตน ซึ่งเป็นโปรตีนที่ห่อหุ้ม DNA เพื่อให้พอดีกับเซลล์ ป้ายสารเคมีที่ส่วนหางของโปรตีนฮิสโตนส่งผลต่อความแน่นของ DNA ที่พันรอบๆ โปรตีน ซึ่งจะส่งผลต่อการทำงานของยีน
นิ้ว PHD ของ JARID1A อ่านเครื่องหมายเฉพาะที่ส่วนท้ายของฮิสโตน H3
เครื่องหมายนี้เป็นการส่งสัญญาณไปยังกลไกของเซลล์ว่าควรเปิดใช้งานยีน โดยอ่านออกเสียงโดยค่าเทียบเท่าโมเลกุลของโปรแกรมอ่านข้อความเป็นคำพูด เครื่องหมายประเภทอื่นระบุว่าข้อความควรอ่านอย่างเงียบ ๆ หรือข้ามไปทั้งหมด
โดยปกติแล้ว เมื่อนิ้วของ PHD หนีบไปที่เครื่องหมาย โปรตีนจะลบเครื่องหมายนั้น ทำให้ยีนเงียบลง แต่ Wang พบว่าเมื่อนิ้วของ PHD ถูกหลอมรวมกับ NUP98 นิ้วนั้นยังสามารถอ่านเครื่องหมายได้ แต่ไม่สามารถลบออกได้
“นั่นเป็นข่าวร้ายอันดับหนึ่ง” อัลลิสกล่าว
ข่าวร้ายหมายเลขสองคือโปรตีนที่หลอมรวมทำหน้าที่เป็นฝาครอบป้องกันโมเลกุลอื่น ๆ จากการลบเครื่องหมาย “เปิด” อันที่จริง แทนที่จะกดปุ่มปิดเสียง โปรตีนที่หลอมรวมจะรับสมัครตัวกระตุ้นยีนตัวอื่น โดยเพิ่มระดับเสียงเป็น 11 ในบางยีน ยีนที่ทำเครื่องหมายไว้สำหรับการตะโกนโดยโปรตีนที่หลอมรวมนั้นรวมถึงยีนจากตระกูล Hox ที่มีความสำคัญในการกระตุ้นให้เซลล์ทำซ้ำตัวเอง ดังนั้น แทนที่จะหยุดการจำลองแบบและพัฒนาเป็นเซลล์เม็ดเลือดที่ใช้งานได้ เซลล์ไขกระดูกที่มีการกลายพันธุ์ยังคงอยู่ในสถานะอสัณฐานและแพร่พันธุ์อย่างดุเดือด ซึ่งเป็นจุดเด่นของมะเร็ง
“เซลล์สับสนจริงๆ” Allis กล่าว โปรตีนที่หลอมรวมได้ “พลิกทุกอย่างไปสู่สถานะตรงกันข้าม”
วันหนึ่ง ยาเคมีบำบัดที่พุ่งเป้าไปที่นิ้วมือของ PHD อาจช่วยให้เซลล์ตีความเครื่องหมาย epigenetic ใหม่ได้อย่างถูกต้อง Allis แนะนำ
นักวิทยาศาสตร์ยังไม่ทราบว่าการตีความผิดนี้เป็นสาเหตุทั่วไปของโรคมะเร็งหรือโรคอื่นๆ หรือไม่ แต่ Yang Shi นักชีววิทยาระดับโมเลกุลที่ Harvard Medical School ในบอสตัน กล่าวว่า เป็นไปได้ว่าความผิดพลาดในการอ่านเครื่องหมาย epigenetic อาจส่งผลร้ายแรง
“เซลล์ได้ทุ่มเททรัพยากรจำนวนมากเพื่อพัฒนาเครือข่ายของโปรตีนที่ทุ่มเทให้กับการอ่านและตีความการเปลี่ยนแปลงของฮิสโตน” ชิกล่าว “โมดูลการรับรู้เหล่านี้จะมีความสำคัญมากในการควบคุมยีน” และโรค
เกมส์ออนไลน์แนะนำ >>> แทงบอลออนไลน์
