ในวัฏจักรเซลล์ การตอบสนองดีเอ็นเอเสียหาย บ่งบอกถึงว่าเซลล์จะหยุดการทำงานแล้วซ่อมแซมตัวเอง, เซลล์จะตายไป หรือเติบโตอย่างควบคุมไม่ได้ ซึ่งอันสุดท้ายจะนำไปสู่มะเร็ง ในงานวิจัยครั้งนี้ที่ตีพิมพ์ลงวารสาร Cell นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยนิวยอร์ก ได้ค้นพบกลไกที่เซลล์ตอบสนองต่อการเสียหายของดีเอ็นเอ ผ่านกระบวนการที่มีเป้าหมายกำจัดโปรตีน ซึ่งนี้เป็นการพบการตอบสนองแบบใหม่ในการพัฒนาของเซลล์มะเร็งและทำให้พบหนทางที่จะรักษามะเร็งด้วย

ความรู้ปัจจุบันรู้ว่ามีโปรตีน 3 ชนิดที่มีบทบาทหลักในกลไกในกลไกตอบสนองดังกล่าวที่ไม่ทำงานตามการควบคุมของเซลล์ปกติซึ่งเกิดขึ้นในเซลล์มะเร็ง ซึ่งการหลุดออกจากการควบคุมดังกล่าวอาจชักนำให้เกิดการพัฒนาไปเป็นมะเร็งได้

การที่ดีเอ็นเอเสียหายอาจเกิดจากสารก่อมะเร็งในสิ่งแวดล้อม การจำลองดีเอ็นเอผิดพลาด หรือ การที่ระบบภายในเซลล์ทำงานผิดพลาดอันเนื่องมาจาก ความแก่ชรา หรือปัจจัยอื่น หากเซลล์ตรวจพบการเสียหายของดีเอ็นเอ ในระหว่างการแบ่งเซลล์ ก็จะเกิดการกระตุ้นที่เรียกว่า G2 checkpoint ซึ่งเปรียนเสมือนปุ่มพัก ที่ทำให้เซลล์มีเวลาที่จะแก้ไขปัญหาก่อนที่จะเริ่มแบ่งเซลล์ ซึ่งในระหว่างนี้จะเกิดการพักการทำงานกลุ่มของโปรตีนและกลไกของเซลล์เอาไว้ โดยบางตัวจะหยุดทำงานและมีบางตัวที่จะทำงานแทนเพื่อรักษาจุดการตรวจสอบนี้

ในกลไกใหม่ที่เกี่ยวข้องกับมะเร็งนี้ พบหนทางในการทำให้เซลล์มีความอ่อนไหวต่อเคมีบำบัด เซลล์มะเร็งมีจุดตรวจความถูกต้องน้อยมากในการแบ่งเซลล์ เพราะมะเร็งมากกว่า 60 ชนิดจะมีปัญหาในการควบคุมกลไก เช่นมี การกลายพันธุ์ใน p53 ซึ่งเป็นยีนกดการเป็นเนื้องอก และตัวควบคุม G2 checkpoint ที่เปิดไปทำงานในกลไกอื่นแทน

การยับยั้งกลไกใหม่ดังกล่าวด้วยยาทำให้เซลล์มะเร็งมีความอ่อนแอที่ดีเอ็นเอจะเสียหาย ทำให้เซลล์มะเร็งเหล่านั้นตายได้ มากกว่าที่จะหยุดระบบเพื่อแก้ไขให้ดีเอ็นเอถูกต้อง เซลล์ปกติที่มีความต่างจากเซลล์มะเร็งต้องที่มีระบบ G2 checkpoint ที่ทำงานเต็มความสามารถและมีการแบ่งตัวต่ำ ทำให้ไม่มีผลต่อยาที่ทำให้เซลล์ตายได้

โปรตีนที่มีบทบาทในกลไกดังกล่าวคือคือกลุ่มโปรคีนที่ชื่อว่า APC/C ซึ่งมีความเกี่ยวข้องกับการทำงานในการควบคุมเซลล์หลาย ๆ อย่างผ่านทางระบบการกำจัดโปรตีน ในการตอบสนองต่อการเสียหายของดีเอ็นเอ โปรตีนที่มีชื่อว่า Cdc14B ซึ่งเป็นเอนไซม์จะตัดเอาหมู่ฟอสเฟตออกจากโปรตีนอื่นมาให้ APC/C ทำให้ระบบการกำจัดโปรตีนเริ่มขึ้น เมื่อ APC/C ทำงานแล้ว โปรตีน APC/C จะติดป้ายเป้าหมายที่จะถูกกำจัด คือโปรตีน Plk1 ถ้า Plk1 ยังทำงานอยู่ เซลล์ก็จะแบ่งตัวต่อไป ซึ่งไม่เหมือนกลไก G2 checkpoint

นักวิจัยเชื่อว่านี้เป็นกลไกโบราณ เพราะมีวิวัฒนาการที่ถูกเก็บรักษาที่เหมือนกันในยีสต์จนถึงมนุษย์

จากการศึกษา การทำงานนอกการควบคุมของส่วนประกอบในกลไกทั้ง 3 แบบในเซลล์มะเร็ง คือ Cdc14B, APC/C, และ Plk1 มีความสัมพันธ์กับอัตราการรอดของผู้ป่วยมะเร็งที่ต่ำ นักวิจัยต้องการที่จะศึกษาเพื่อบ่งชี้ว่าโปรตีนทำให้เซลล์เปลี่ยนเป็นมะเร็งอย่างไร และผลบางอย่างอาจเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงระดับการแสดงออกของโปรตีนในเซลล์ ซึ่งปัจจุบันยังเป็นปริศนาอยู่ และเชื่อกันว่าอาจจะเกิดการกลายพันธุ์ที่โปรตีนดังกล่าวก็ได้

ที่มา - PhysOrg.com

เอกสารอ้างอิง - Cell.com