รางวัลโนเบลสาขาการแพทย์ประจำปี 2019 ตกเป็นของศาสตราจารย์ทางด้านการแพทย์สามท่านได้แก่ William G. Kaelin Jr | Sir Peter J. Ratcliffe และ Gregg L. Semenza
“สำหรับการค้นพบว่าเซลล์สามารถรับรู้สภาพแวดล้อม อีกทั้งปรับตัวให้มีออกซิเจนพร้อมอยู่เสมอได้”
สิ่งมีชีวิตทุกชนิดจำเป็นต้องใช้ออกซิเจนในการแปรพลังงานที่สะสมอยู่ในอาหารเปลี่ยนให้อยู่ในรูปพลังงานที่ใช้งานได้ ออกซิเจนเป็นส่วนสำคัญของกระบวนการเหล่านั้น หากระดับออกซิเจนรอบ ๆ สิ่งมีชีวิตเหล่านั้นเปลี่ยนไป ร่างกายจะมีการปรับตัว เช่น การเพิ่ม/ลดการเผาผลาญในระดับเซลล์ การสร้างเนื้อเยื่อใหม่ หรือการเพิ่ม/ลดอัตราการเต้นของหัวใจ เป็นต้น เรื่องนี้รู้กันมาหลายศตวรรษแล้ว แต่วิธีการที่เซลล์ใช้ในการปรับระดับออกซิเจนนั้นยังไม่มีใครสามารถอธิบายได้ (รู้ว่าเซลล์ทำได้แหละน่า แต่มันทำอย่างไร นี่แหละที่ไม่รู้)
ช่วงต้น ค.ศ. 1990 Gregg L. Semenza ได้พยายามระบุการปรับระดับออกซิเจนของเซลล์ ผ่านโมเลกุลโปรตีน (Transciption Factor ตัวหนึ่ง) (ให้มองว่าโมเลกุลพวกนี้ทำหน้าที่เหมือนเครื่องมือที่ใช้วัดระดับออกซิเจนโดยอ้อม) ชื่อว่า Hypoxia Inducible Factor – พบได้ในสิ่งมีชีวิต ประกอบไปด้วย 2 องค์ประกอบย่อยที่ทำหน้าที่ต่างกัน
- 1. HIF – 1α – มีความไวต่อระดับออกซิเจน
- 2. ARNT – โปรตีนผู้ช่วยแปลรหัสทางพันธุกรรมของ HIF แต่ไม่ได้ทำหน้าที่ควบคุมระดับออกซิเจน
ในปี 1995 William G. Kaelin Jr ได้ศึกษายีนที่สามารถถ่ายทอดมะเร็งผ่านทางพันธุกรรม ที่ชื่อว่า “Von Hippel – Lindau tumour suppressor gene : VHL Gene” และสามารถโคลนแยกยีนออกมาเต็มความยาวได้เป็นครั้งแรก และแสดงให้เห็นได้ว่าสามารถยับยั้งการเจริญเติบโตของเนื้องอก VHL ได้
ในปี 1999 Sir Peter J. Ratcliffe สาธิตความสัมพันธ์ร่วมกันระหว่างยีน VHL และ HIF – 1α โดยพบว่ายีน VHL สามารถควบคุม HIF- 1α ได้ ; มีการเสื่อมสภาพหลังแปลรหัสและความไวต่อออกซิเจนลดลง ท้ายที่สุด Kaelin และ Kaelin ได้ทำงานร่วมกัน
จากผลงานร่วมกันระหว่างผู้รับรางวัลทั้งสามท่านแสดงให้เห็นว่าการตอบสนองของยีนที่ไวต่อการเปลี่ยนแปลงระดับออกซิเจนจะถูกควบคุมโดยตรงจากเซลล์ของสัตว์ แสดงว่าเซลล์สามารถตอบสนองต่อระดับออกซิเจนได้ทันท่วงทีผ่านทาง Hypoxia Inducible Factor หรือมีความไว/รับรู้สภาพแวดล้อมได้นั่นเอง
ผลงานการค้นพบของทั้งสามท่านจะช่วยปูทางให้กับกลยุทธ์ใหม่ ๆ ในการต่อสู้กับโรคมะเร็ง โรคโลหิตจาง และโรคอื่น ๆ อีกในอนาคต
รายชื่อโรค/อาการที่มีความเกี่ยวข้องกับระดับออกซิเจนในร่างกาย
- โรคโลหิตจาง
- มะเร็ง
- โรคหลอดเลือดสมอง
- โรคติดต่อ/การติดเชื้อ
- การรักษาบาดแผล
- ภาวะกล้ามเนื้อหัวใจตาย/หัวใจวาย
เรียบเรียงโดย Einstein@min
Sources :
[1] The Nobel Prize in Physiology or Medicine 2019. Nobelpirze.org, 2019 : https://www.nobelprize.org/…/med…/2019/advanced-information/
[2] Press release: The Nobel Prize in Physiology or Medicine 2019. Nobelprize.org, 2019 : https://www.nobelprize.org/pri…/medicine/2019/press-release/
ติดตามผ่านช่องทางอื่น ๆ ได้ที่
แอพ Blockdit : https://www.blockdit.com/thaiscience
Instagram : https://www.instagram.com/thaisciencenews
Twitter : https://twitter.com/Thaiphys
