การคัดแยกขยะ

กระบวนการที่เรียกว่า autophagy ช่วยให้ของเสียจากเซลล์และวัสดุที่เสียหายในเซลล์สามารถนำกลับมาใช้ใหม่เป็นพลังงานหรือโปรตีนใหม่ได้ แต่ในขณะที่นักวิทยาศาสตร์รู้ว่าเยื่อที่เรียกว่า phagophore จะต้องปิดรอบๆ ของเสียนี้ก่อนที่จะสามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ กลไกที่แน่นอนเบื้องหลังการปิดของเยื่อเหล่านี้ยังเป็นเรื่องลึกลับ ในการศึกษาเมื่อเร็วๆ นี้ที่ตีพิมพ์ในวารสาร Nature Communicationsนักวิจัยได้ออกแบบกระบวนการพิเศษที่เรียกว่าการทดสอบที่อนุญาตให้พวกเขาศึกษาขั้นตอนต่างๆ ของ autophagy เช่น autophagosomes เช่น ถุงขยะ เปิดและปิดผนึกรอบๆ ของเสียจากเซลล์ เมื่อใช้กระบวนการนี้ พวกเขาพบข้อมูลเชิงลึกที่สำคัญว่า phagophores ปิดและปิดผนึก autophagosome ได้อย่างไร ในการศึกษานี้ นักวิจัยใช้การทดสอบใหม่ซึ่งอยู่ระหว่างการจดสิทธิบัตร เพื่อระบุว่ากลไก "เอนโดโซมการคัดแยกคอมเพล็กซ์ที่จำเป็นสำหรับการขนส่ง (ESCRT)" มีบทบาทในการปิดออโตฟาโกโซม โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ส่วนประกอบของ ESCRT ที่เรียกว่า "CHMP2A" เกี่ยวข้องกับการปิดเมมเบรน Hong-Gang Wang ศาสตราจารย์ด้านกุมารเวชศาสตร์และเภสัชวิทยาของ Lois High Berstler ที่ Penn State College of Medicine กล่าวว่าในขณะที่การศึกษาตรวจสอบกลไกของกระบวนการนี้เท่านั้น การค้นพบนี้มีความเป็นไปได้ในอนาคตสำหรับการรักษามะเร็งบางชนิด "กุญแจสำคัญในการลุกลามของมะเร็งคือการแพร่กระจาย" วังกล่าว "หากเซลล์มะเร็งต้องการเพิ่มจำนวน พวกมันจะใช้การดูดเลือดอัตโนมัติเพื่อเผาผลาญของเสียเพื่อให้พลังงานเติบโต ดังนั้น แม้ว่าการดูดเลือดอัตโนมัติจะกำจัดของเสียนี้ในเซลล์ที่มีสุขภาพดีเป็นสิ่งที่ดี แต่เมื่อเซลล์เหล่านั้นเป็นมะเร็งแล้ว คุณอาจต้องการเปลี่ยนเกียร์และบล็อกการดูดเลือดอัตโนมัติ เพื่อป้องกันไม่ให้พวกมันสร้างพลังงานและเพิ่มจำนวนขึ้น นี่คือที่มาของการเรียนรู้วิธีหยุดถุง ขยะ ไม่ให้ปิดรอบขยะเหล่านี้" นักวิจัยพบว่าในระหว่างการดูดเลือดอัตโนมัติ CHMP2A จะเคลื่อนไปที่พาโกฟอร์ซึ่งจะช่วยควบคุมเยื่อหุ้มชั้นในและชั้นนอกของออโตฟาโกโซมขณะที่มันปิดลง นอกจากนี้ พวกเขายังพบว่าการยับยั้ง "AAA-ATPase VPS4" ซึ่งเป็นกลไกที่เริ่มต้น ESCRT ทำให้ autophagosome ลดลงจากการปิด การค้นพบนี้เป็นส่วนสำคัญในการทำความเข้าใจว่านักวิทยาศาสตร์เข้าใจการปิดปากตนเองและการปิดปากดูดเลือดอัตโนมัติอย่างไร "โดยพื้นฐานแล้วการทดสอบนี้มีศักยภาพที่จะส่งผลกระทบต่อสนาม autophagy" Wang กล่าว "ตอนนี้เรามีการทดสอบและระบุเครื่องจักรที่เกี่ยวข้องกับการปิดเยื่อ autophagosome แล้ว เราไปยังขั้นตอนต่อไป ซึ่งกำลังตรวจสอบวิธีการใช้เครื่องจักรนี้เพื่อหยุดการปิดของ phagophore เพื่อรักษามะเร็ง รวมถึงมะเร็งเม็ดเลือดขาวชนิดเฉียบพลันชนิดไมอีลอยด์ในเด็ก " Wang กล่าวว่า autophagy ได้รับการคิดว่าช่วยรักษาการอยู่รอดของเซลล์มะเร็งและนำไปสู่การดื้อยาเคมีบำบัด ในการศึกษาก่อนหน้านี้ในหนู Wang พบว่าการกำจัดยีน autophagy บางตัวในเซลล์ที่เริ่มต้นมะเร็งเม็ดเลือดขาวชนิดเฉียบพลันแบบไมอีลอยด์ ในขณะที่การปลูกถ่ายเซลล์ไขกระดูกช่วยเพิ่มการอยู่รอดของหนูอย่างมีนัยสำคัญ สิ่งนี้ชี้ให้เห็นว่าการดูดเลือดอัตโนมัติมีบทบาทในการเริ่มต้นของมะเร็งเม็ดเลือดขาวบางประเภท ในอนาคต Wang กล่าวว่าเขาและนักวิจัยคนอื่นๆ จะเพิ่มพูนความเข้าใจเกี่ยวกับการปิดเยื่อหุ้มเซลล์อัตโนมัติ รวมถึงสำรวจว่าการปิดกั้นเยื่อหุ้มเซลล์อัตโนมัติสามารถใช้รักษามะเร็งได้หรือไม่