4 พ.ค. 2021 เวลา 01:44 • วิทยาศาสตร์ & เทคโนโลยี
ชวนทำความรู้จักน้องไลโซโซม (lysosome)
(เขียนโดย ศุภกิจ พัฒนพิฑูรย์)
#บทเรียนเรื่องเซลล์สำหรับเด็ก
สวัสดีครับ วันนี้ผมขอแนะนำให้รู้จักน้องไลโซโซม (lysosome) ซึ่งต่อไปนี้ผมจะเรียกว่า น้องตะไล นะครับ
น้องตะไลเป็นอวัยวะหรือส่วนหนึ่งของเซลล์ น้องเป็นนักกิน รูปร่างกลมบ๊อก ข้างในบรรจุเอนไซม์ย่อยสารต่างๆเต็มไปหมด เอาไว้ย่อยสลายสารชีวโมเลกุลขนาดใหญ่จำพวกคารโบไฮเดรต โปรตีน และไขมันภายในเซลล์
น้องเกิดมาจากกอลจิบอดี (Golgi body) ครับ เอนไซม์ที่น้องค่อยๆ ถูกสังเคราะห์ขึ้นมาตั้งแต่ในร่างแหเอนโดพลาสมิกแบบขรุขระ (rough endoplasmic reticulum) แล้วส่งต่อมาที่กอลจิบอดี ซึ่งจะปรับรูปร่างเอนไซม์ให้เหมาะสมกับการทำงาน จากนั้นกอลจิบอดีก็จะสร้างถุงบรรจุเอนไซม์เหล่านี้ออกมา ปุ้ง! เกิดเป็นน้องตะไลหลุดออกมานั่นเอง
ที่บอกว่าเป็นนักกินก็เพราะเอนไซม์เหล่านี้เอาไว้จัดการกับอาหารที่โพรทิสต์เซลล์เดียว เช่น อะมีบา พารามีเซียม กินเข้ามา โดยที่น้องจะปรี่เข้าไปหลอมรวมตัวเองเข้ากับถุงบรรจุอาหาร (food vacuole) ปล่อยเอนไซม์ออกไปย่อยจนได้เป็นสารอาหารสำคัญของเซลล์
น้องตะไล (Lysosome) กับกระบวนการกำจัดเชื้อโรค (Phagocytosis) ในเซลล์เม็ดเลือดขาวชนิด Macrophage ที่มา : Openoregon
ส่วนในร่างกายของสัตว์ซึ่งมีหลายเซลล์ น้องจะมีเยอะในเซลล์เม็ดเลือดขาว เพื่อกำจัดเชื้อโรคนั่นเองครับ นอกจากนี้ในเซลล์ทั่วๆ ไป น้องตะไลจะคอยไปย่อยทำลายองค์ประกอบอื่นๆ ของเซลล์ที่หมดสภาพ แล้วเอาสารที่ผ่านการย่อยกลับไปใช้งานต่อ บางคนจึงเรียกน้องว่าเป็นโรงงานรีไซเคิลไปเลย
ยังไม่พอ น้องตะไลไม่ได้แค่ย่อยอาหาร ย่อยเชื้อโรค ย่อยส่วนของเซลล์ที่เสื่อมสภาพ น้องยังช่วยย่อยอวัยวะทั้งชิ้นให้หายไปได้ด้วยครับ อวัยวะที่ว่าก็คือหางลูกอ๊อดนั่นเอง แต่ไม่ต้องตกใจไป เพราะนี่เป็นเหตุการณ์ปกติที่ควรจะเกิดขึ้น เพราะเป็นหนึ่งในหนทางสู่การเป็นกบตัวเต็มวัยนั่นเองครับ
ด้วยความที่เอนไซม์ในตัวน้อง เอาไว้ย่อยส่วนต่างๆ ของเซลล์ได้ กระบวนการวิวัฒนาการจึงออกแบบมาให้เอนไซม์เหล่านี้ทำงานได้ในสภาวะที่เป็นกรดเท่านั้นครับ (ในตัวน้อง pH = 5 ซึ่งมีสภาพเป็นกรด) ในขณะที่ส่วนอื่นๆ ของเซลล์จะเป็นกลาง (pH = 7.2) ค่อนไปทางเบสอ่อนๆ ทำให้แม้น้องจะกินมากไปเสียหน่อยจนตัวแตกออกมา เอนไซม์เหล่านี้ก็ทำงานไม่ได้ ไม่ทำอันตรายต่อเซลล์ ไม่กลายเป็นไอ้ตัวเวรตะไล
วงจรชีวิตของน้องกบ ที่มา : Wikipedia
เห็นตัวเล็กๆ แบบนี้ แต่ถ้าเกิดผิดปกติขึ้นมา โรคเพียบเลยนะครับบอกไว้ก่อน การกลายพันธุ์ที่เกิดขึ้นกับเอนไซม์ของน้องตะไล ทำให้เกิดโรคทางพันธุกรรมต่างๆ ได้ถึง 30 โรค หนึ่งในกลุ่มโรคที่พบบ่อยที่สุดก็คือโรคโกเชร์ (Gaucher’s disease) ซึ่งเกิดจากการพร่องเอนไซม์ชนิดหนึ่งที่เอาไว้ย่อยสารจำพวกไขมัน ผู้ป่วยจะทรมานจากทั้งอาการทางสมอง ตับโต ม้ามโต โลหิตจาง กระดูกพรุน และตัวเหลือง มีโอกาสพบได้ 1 ใน 20,000 คน สำหรับประชากรสหรัฐอเมริกา
การกินองค์ประกอบของเซลล์ตัวเอง (autophagy)  ที่มา : The New England Journal of Medicine
ไม่กี่ปีที่ผ่านมา น้องตะไลได้รับการกล่าวถึงอย่างเอิกเกริกอีกครั้ง เพราะนักวิทยาศาสตร์ชาวญี่ปุ่น โยชิโนริ โอซุมิ ได้รับรางวัลโนเบลสาขาการแพทย์ในปี ค.ศ. 2016 จากผลงานการค้นพบกลไกการกินองค์ประกอบของเซลล์ตัวเอง (autophagy) ซึ่งนอกจากจะทำให้เราเข้าใจกลไกพื้นฐานของธรรมชาติ ยังเป็นตัวจุดประกายให้นักวิทยาศาสตร์คนอื่นๆ เข้ามาพยายามค้นหาโครงสร้างยาเพื่อต้านอัลไซเมอร์ได้ด้วย เพราะถ้าน้องตะไลทำงานกำจัดขยะในเซลล์ได้ดีขึ้น เซลล์ประสาทก็จะเสื่อมสภาพช้าลงนั่นเอง
โยชิโนริ โอซุมิ ที่มา : Nobel Media AB
เป็นไงบ้างครับ จะเห็นได้ว่า การศึกษาองค์ประกอบของเซลล์เพียงแค่ส่วนเดียว นอกจากจะทำให้เรามองเห็นภาพความเป็นไปของเซลล์ได้อย่างแจ่มชัดขึ้น ยังต่อยอดไปสู่การทำความเข้าใจการดำเนินไปของโรค รวมถึงหนทางสู่การรักษาโรคในอนาคตอีกด้วย
ครั้งหน้าผมจะพาใครมาแนะนำให้รู้จักกันอีก รอติดตามกันเอาไว้ได้เลยนะครับ
โฆษณา