นักวิทย์ไขปริศนา ความสามารถทนรังสีของ “หมีน้ำ” คาดอาจนำมาใช้กับเซลล์มนุษย์ได้

เชื่อว่าหลายๆ คนอาจจะเคยได้ยินเรื่องราวของ “หมีน้ำ” หรือ “Tardigrades” กันมาบ้าง โดยนี่คือสิ่งมีชีวิตที่อาศัยอยู่ในน้ำ และมีขนาดตัวเฉลี่ยน้อยกว่า 1 มิลลิเมตรด้วยซ้ำ

แต่แม้หมีน้ำจะตัวเล็กแค่ไหนก็ตาม สิ่งที่ทำให้สิ่งมีชีวิตตัวนี้มีชื่อเสียง กลับเป็นความสามารถในการเอาชีวิตรอดของมัน เพราะหมีน้ำไม่เพียงแค่จะเอาชีวิตรอดในสภาพอุณหภูมิเยือกแข็งได้เท่านั้น แต่มันยังสามารถทนต่อรังสีเอกซ์รุนแรง และอาจสามารถมีชีวิตรอดได้แบบไร้การป้องกันบนพื้นผิวของดวงจันทร์เลยด้วย

ลักษณะความสามารถอันมหัศจรรย์นี้เองทำให้ที่ผ่านๆ มามีนักวิทยาศาสตร์หลายกลุ่มมาก พยายามไขปริศนาการเอาชีวิตรอดของหมีน้ำกันมาอย่างยาวนาน และเมื่อล่าสุดนี้เอง นักวิทยาศาสตร์ก็สามารถไขปริศนาที่ทำให้สัตว์ชนิดนี้ทนทานต่อรังสีที่เป็นอันตรายได้แล้ว

อ้างอิงจากงานวิจัยในอดีต ในตัวของหมีน้ำนั้นจะมีโปรตีนประหลาดที่เรียกว่า “Dsup” (Damage suppression protein) หรือ “โปรตีนป้องกันความเสียหาย” ซึ่งทำหน้าที่ป้องกันรังสีอยู่ โดยโปรตีนตัวดังกล่าวแม้ว่าจะเคยมีการค้นพบไปตั้งแต่ในปี 2016 แล้วก็ตามแต่ที่ผ่านๆ มาเรากลับไม่ทราบเลยว่ามันมีการทำงานอย่างไร

ดังนั้นเพื่อที่จะไขความลับการทำงานของ Dsup นักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียซานดิเอโก จึงทำการทดลองกับโปรตีนตัวนี้ด้วยระบบการวิเคราะห์ทางชีวเคมีและพบว่า Dsup นั้นจะมีการผูกตัวเองเข้ากับ “โครมาติน” สายของดีเอ็นเอและโปรตีน ซึ่งอยู่ในโครโมโซมภายในเซลล์อีกที

เมื่อ Dsup ผูกตัวเองเข้ากับโครมาติน โปรตีนป้องกันความเสียหายตัวนี้จะทำหน้าที่ คล้ายกับเมฆที่ป้องกันเซลล์จากโมเลกุลรังสีอย่างไฮดรอกซิลแรดดิเคิล (Hydroxyl radicals) ซึ่งมักจะมาจากการสัมผัสกับรังสีเอกซ์ได้

“ขณะนี้เรามีคำอธิบายทางโมเลกุลสำหรับวิธีที่ Dsup ปกป้องเซลล์จากรังสีเอกซ์แล้ว” คุณ James Kadonaga นักชีววิทยาโมเลกุลหนึ่งในทีมวิจัยกล่าว ในขณะที่อธิบายเพิ่มเต็มว่าด้วยลักษณะการทำงานของ โปรตีน Dsup มันก็ไม่ใช่เรื่องแปลกเลยที่ โปรตีน ตัวนี้จะสามารถทำงานได้กับเซลล์สัตว์อื่นๆ นอกจากหมีน้ำด้วย

ซึ่งนั่นหมายความว่าการค้นพบในครั้งนี้ อาจจะไม่ได้มีความสำคัญเพียงแค่ในฐานะของการศึกษาทางชีววิทยาของหมีน้ำเท่านั้น แต่มันยังสามารถช่วยเหลือนักวิทยาศาสตร์ในอนาคตให้สามารถสร้างเซลล์ซึ่งสามารถมีชีวิตอยู่นานขึ้นภายใต้สภาวะสภาพแวดล้อมที่เลวร้ายก็เป็นได้

และความสำเร็จทั้งหมดทั้งมวลนี้ก็เริ่มต้นขึ้นจากการศึกษาหมีน้ำตัวเล็กๆ เท่านั้น

อนึ่งงานวิจัยชิ้นนี้ถูกตีพิมพ์ไปในวารสาร eLife เมื่อวันที่ 1 ตุลาคม ค.ศ. 2019 ที่ผ่านมา ซึ่งหากเพื่อนสนใจ ก็สามารถเข้าไปอ่านการวิจัยเต็มๆ ด้วยตัวเองได้ ที่นี่

ที่มา livescience, elifesciences, sciencealert และ newsweek