ภูมิคุ้มกัน

ระบบภูมิคุ้มกัน ใช้ความโกลาหลเพื่อจัดการโรค

Views

งานวิจัยใหม่ที่ปรากฏในวารสาร Nature Communications เผยให้เห็นกลไกใหม่ที่กำลังเล่นอยู่ในฟังก์ชั่นโทรศัพท์มือถือ การแปรปรวนของความเข้มข้นของโปรตีนที่วุ่นวายช่วยให้ระบบภูมิคุ้มกันของเราตื่นตัวและทำงานได้ป้องกันโรคเรื้อรังเช่นมะเร็งและเบาหวาน

เซลล์ของมนุษย์
เซลล์มนุษย์ต้องการโปรตีนบางชนิดที่จะอยู่ในสภาวะที่ยุ่งเหยิงเพื่อต่อสู้กับโรค

การวิจัยสมัยใหม่ได้ค้นพบกลไกที่ผิดปกติหลายอย่างที่กำลังเกิดขึ้นในมะเร็งแต่วิทยาศาสตร์ยังมีอีกมากที่จะค้นพบ

ในระดับเซลล์บางส่วนของกลไกเหล่านี้หมุนรอบสิ่งที่ผู้เชี่ยวชาญทางการแพทย์เรียกเส้นทางการส่งสัญญาณ เส้นทางการส่งสัญญาณของเซลล์ควบคุมการเจริญเติบโตการอยู่รอดและการแพร่กระจายของเซลล์

ในโรคมะเร็งโปรตีนการส่งสัญญาณบางชนิดนั้นกระทำมากกว่าปกติซึ่งนำไปสู่การเติบโตและการแพร่กระจายของเซลล์มะเร็งในขณะที่โปรตีนชนิดอื่นซึ่งปกติแล้วจะทำหน้าที่เป็นตัวยับยั้งเนื้องอกนั้นทำงานไม่ถูกต้อง

การทำความเข้าใจเกี่ยวกับพลวัตที่อยู่ในเซลล์จึงเป็นกุญแจสำคัญในการป้องกันและเอาชนะโรคมะเร็งและโรคเรื้อรังอื่น ๆ

การวิจัยใหม่อาจทำให้เกิดสิ่งใหม่ขึ้นในแง่นี้เนื่องจากนักวิทยาศาสตร์สามคนค้นพบกลไกใหม่ของการควบคุมเซลล์: ความสับสนวุ่นวาย

นักวิจัยระดับปริญญาเอก Mathias Heltberg และศาสตราจารย์ Mogens Høgh Jensen – ทั้งจาก Niels Bohr Institute ที่มหาวิทยาลัยโคเปนเฮเกนในเดนมาร์กพร้อมกับ Sandeep Krishna จากศูนย์วิทยาศาสตร์ชีวภาพแห่งชาติในเมืองบังกาลอร์ประเทศอินเดีย กิจกรรม.

นักวิทยาศาสตร์พบว่าพลวัตที่วุ่นวายเป็นคำตอบ โปรตีนที่พวกเขาศึกษาคือ Nuclear factor-κB (NF-kB)

NF-kB เป็นกุญแจสำคัญในการทำให้ระบบภูมิคุ้มกันของร่างกายตื่นตัวและทำงานได้ ดังนั้นการค้นพบนี้อาจช่วยป้องกันมะเร็งได้มากกว่า: โรคเบาหวานและโรคอัลไซเมอร์อาจเป็นเป้าหมายหากนักวิจัยเข้าใจดีขึ้นว่าการป้องกันตามธรรมชาติของร่างกายทำงานอย่างไร

ความโกลาหลเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการตอบสนองของระบบภูมิคุ้มกัน

NF-kBเป็นปัจจัยการถอดรหัสที่มีความสำคัญสำหรับทั้ง“ การทำงานของภูมิคุ้มกันและปรับตัว” และยังเป็นสื่อกลางในการตอบสนองการอักเสบ เป็นผลให้ระดับของมันในร่างกายผันผวนตามเวลาส่งผลกระทบต่อการทำงานของยีนและเซลล์

ล่าสุดการศึกษาแสดงให้เห็นว่า NF-kB สัญญาณนอกจากนี้ยังมีบทบาทสำคัญในการรักษามะเร็งให้การเชื่อมโยงระหว่างการพัฒนาของมะเร็งและการอักเสบ

ในการศึกษาปัจจุบันศ. เจนเซ่นและเพื่อนร่วมงานของเขาใช้การคำนวณทางคณิตศาสตร์และการทดลองในห้องแล็บเพื่อแสดงให้เห็นว่าความวุ่นวายของ NF-kB ในระดับความเข้มข้นเปิดใช้งานยีนที่จะเงียบอยู่

โปรตีน NF-kB จำเป็นต้องอยู่ในสภาวะที่ยุ่งเหยิงเพื่อเปิดใช้งานยีนที่เหมาะสมที่จะช่วยให้การตอบสนองของระบบภูมิคุ้มกันที่ดีที่สุด

จนถึงขณะนี้นักวิจัยเชื่อว่าสิ่งมีชีวิตทั้งหมดหลีกเลี่ยงการเปลี่ยนแปลงที่วุ่นวาย แต่การศึกษาใหม่ท้าทายความเชื่อนี้เนื่องจากนักวิจัยแสดงให้เห็นว่าการแปรปรวนของความเข้มข้นของโปรตีนนั้นมีความสำคัญต่อการกระตุ้นยีนสำคัญ

“ ความโกลาหลเป็นพลวัตทางคณิตศาสตร์ที่นิยามไว้อย่างดีตัวอย่างเช่นก่อนหน้านี้เคยถูกใช้เพื่ออธิบายการเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่ในระบบอากาศ” ศาสตราจารย์เจนเซ่นอธิบาย

“ ด้วยความซับซ้อนที่ยิ่งใหญ่ซึ่งบ่งบอกถึงสิ่งมีชีวิตที่มีระเบียบสูงขึ้นเห็นได้ชัดว่าพลวัตที่วุ่นวายจะเกิดขึ้นในระบบประเภทต่าง ๆ แต่ความโกลาหลมีบทบาทชี้ขาดในเซลล์สิ่งมีชีวิตนั้นใหม่ทั้งหมด “นักวิจัยกล่าวเสริม

ผลกระทบของโรคเบาหวานมะเร็งอัลไซเมอร์

นักวิจัยยังให้ความสำคัญกับการรักษาของผลการวิจัย ยาใหม่ Heltberg ผู้เขียนร่วมของการศึกษากล่าวว่าสามารถ“ รับประกันการทำงานของโปรตีนที่เหมาะสม”

“ การบำบัดอาจเกี่ยวข้องกับการถอนและการทดสอบเซลล์จากร่างกายเพื่อวัดว่าเซลล์อยู่ในสภาพที่เหมาะสมที่จะมีการแกว่งที่ถูกต้องหรือไม่” เฮลท์เบิร์กกล่าวต่อ

“ หากไม่เป็นเช่นนั้นอาจเป็นไปได้ที่จะทำนายและค้นพบความเจ็บป่วยก่อนที่จะเกิดขึ้น”

“ผลลัพธ์อาจมีผลกระทบอย่างมากต่อความเข้าใจของเราเกี่ยวกับการทำงานของระบบภูมิคุ้มกันและการเกิดโรคที่ร้ายแรงที่สุดบางชนิดรวมถึงโรคเบาหวานมะเร็งและอัลไซเมอร์”

ศ. Mogens Høgh Jensen

ขอบคุณที่มาข้อมูล medicalnewstoday

How your immune system uses chaos to prevent disease

Written by Ana Sandoiu on January 22, 2019 – Fact checked by Carolyn Robertson