21 มี.ค. เวลา 11:38 • วิทยาศาสตร์ & เทคโนโลยี

This protein could play a key role in treating Parkinson's, new study finds

ผลการวิจัยใหม่พบว่าโปรตีนชนิดนี้อาจมีบทบาทสำคัญในการรักษาโรคพาร์กินสัน
การค้นพบล่าสุด อาจช่วยให้นักวิทยาศาสตร์ ค้นพบวิธีการรักษาโรคระบบประสาทเสื่อมที่พบได้บ่อยเป็นอันดับสอง ซึ่งปัจจุบันยังไม่มีวิธีรักษาให้หายได้
โรคพาร์กินสัน สามารถจะเกิดขึ้นได้ทั้งในผู้ชายและผู้หญิงในอัตราส่วนที่ใกล้เคียงกัน หรืออาจมากกว่าเล็กน้อยในผู้ป่วยชาย โดยอายุเฉลี่ยของผู้ป่วยพาร์กินสันจะอยู่ที่ประมาณ 55-60 ปี และผู้ป่วยโรคพาร์กินสันส่วนมาก จะมีอายุมากกว่า 50 ปี ส่วนผู้ป่วยที่อายุน้อย คือกลุ่มผู้ป่วยที่มีอายุน้อยกว่า 40 ปี ซึ่งผู้ป่วยกลุ่มนี้จะมีพยาธิสภาพเช่นเดียวกับผู้ป่วยพาร์กินสันอายุมาก แต่จะมีการดำเนินของโรคที่แตกต่างออกไป
อาการของโรคพาร์กินสัน ที่แสดงออกอย่างเด่นชัด ได้แก่ อาการสั่น ซึ่งเป็นอาการเด่นที่พบบ่อยสุด คือ มักจะเริ่มเห็นที่มือ โดยจะเป็นที่ข้างใดข้างหนึ่งก่อน และเกิดขณะที่อยู่เฉยๆ อาการสั่นจะลดลงเมื่อใช้มือนั้นทำงาน ส่วนอาการแข็งเกร็ง มักจะเกิดที่แขนหรือขาข้างเดียวกันกับที่มีอาการสั่น ทำให้เกิดความลำบากต่อผู้ป่วยมากที่สุด เพราะทำให้เคลื่อนไหวได้ช้าลง นอกจากนี้ ตัวหนังสือที่ผู้ป่วยโรคพาร์กินสันเขียน จะเริ่มมีการเปลี่ยนแปลง โดยพบว่า ตัวหนังสือจะเล็กลงและชิดติดกัน
อาการที่แสดงออกของโรคนอกจากนั้น มีอาการเคลื่อนไหวช้า และ เคลื่อนไหวน้อย และต้องใช้ระยะเวลานานในการเริ่มการเคลื่อนไหวร่างกาย รวมทั้งมีการทรงตัวไม่สม่ำเสมอ โดยการเดินของผู้ป่วย มักจะเดินซอยเท้าถี่และเล็ก ในลักษณะโน้มตัวไปข้างหน้า และเดินไม่แกว่งแขน
นอกจากนี้ ผู้ป่วยโรคพาร์กินสัน ยังมีอาการอื่นๆ ร่วมอีกด้วย เช่น อาการหลงลืม ซึมเศร้า ท้องผูก รวมไปถึงอาการเสื่อมสมรรถนะทางเพศ
โรคพาร์กินสัน เป็นโรคเสื่อมของระบบประสาท ที่มีอัตราเพิ่มขึ้นเร็วที่สุดในโลก โดยมีผู้ป่วยทั่วโลกมากกว่า 10 ล้านคน โรคพาร์กินสันนี้ เป็นโรคเสื่อมทางระบบประสาทที่พบบ่อยเป็นอันดับสองรองจาก โรคอัลไซเมอร์ และปัจจุบันยังไม่มีวิธีรักษา แต่ด้วยความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์ล่าสุด นักวิทยาศาสตร์จึงหวังว่า การรักษาโรคพาร์กินสันรูปแบบใหม่จะเกิดขึ้นในเร็วๆ นี้
โรคพาร์กินสันนี้ เกี่ยวข้องกับโปรตีนที่เรียกว่าโปรตีน พิงค์1 PINK1 เนื่องจากผู้ป่วยโรคพาร์กินสัน ได้มีการกลายพันธุ์ในยีนที่เรียกว่ายีน พาร์ค6 PARK6 ซึ่งยีนพาร์ค6 นี้ มีหน้าที่ในการสร้างโปรตีน พิงค์1
ความผิดปกติในการทำงานของโปรตีน พิงค์1 เชื่อมโยงโดยตรงกับโรคพาร์กินสัน โดยเฉพาะในผู้ที่มีอาการของโรคนี้ในระยะเริ่มต้น ซึ่งคิดเป็นประมาณร้อยละ 1.2 ของผู้ป่วยโรคพาร์กินสันในประเทศสหราชอาณาจักร
เมื่อไม่นานนี้ นักวิทยาศาสตร์ได้มีความก้าวหน้าของการวิจัยในการทำความเข้าใจว่า โปรตีน พิงค์1 มีการโต้ตอบกับไมโตคอนเดรียอย่างไร ใครที่เคยคุ้นเคยกับศัพท์ในตำราชีววิทยา ก็จะรู้จักกันดีว่า ไมโตคอนเดรียเป็น "แหล่งพลังงานของเซลล์" เพราะว่าไมโตคอนเดรีย ทำหน้าที่ผลิตพลังงานภายในเซลล์ของสิ่งมีชีวิตทั้งหมด
ความสัมพันธ์ระหว่าง โปรตีน พิงค์1 กับโรคพาร์กินสัน นักวิทยาศาสตร์ได้ทราบกันมานานแล้ว แต่ว่านักวิทยาศาสตร์ไม่เคยรู้เกี่ยวกับโรคนี้มากพอ ที่จะช่วยในรักษาโรคพาร์กินสันได้ จนกระทั่งปัจจุบัน
เมื่อไมโตคอนเดรียได้รับความเสียหาย โปรตีน พิงค์1 ก็จะตรวจจับได้ และโปรตีน พิงค์1 จะส่งสัญญาณไปยังร่างกายว่า ควรกำจัดไมโตคอนเดรียที่เสียหายนี้ออกไป แต่ในผู้ป่วยที่เป็นโรคพาร์กินสัน ไมโตคอนเดรียที่ผิดปกติหรือที่เกิดความเสียหาย โปรตีน พิงค์1 จะค่อยๆ ตรวจจับไมโตคอนเดรียที่ผิดปกตินี้ไม่พบ ดังนั้นจึงมีไมโตคอนเดรียที่ผิดปกติสะสมจำนวนมากขึ้นเรื่อยๆ จนเริ่มปล่อยสารพิษออกมา และสารพิษนี้จะทำลายเซลล์ประสาทสมองในที่สุด
ปัจจุบัน นักวิทยาศาสตร์จาก ศูนย์วิจัยโรคพาร์กินสัน วอลเตอร์แอนด์อีไลซาฮอลล์ หรือชื่อย่อว่า สถาบันวิจัย WEHI ซึ่งตั้งอยู่ในประเทศออสเตรเลีย ได้ทำวิจัยค้นคว้าเกี่ยวกับ โปรตีน พิงค์1 ว่ามีลักษณะเป็นเช่นไร มีการทำงานอย่างไร และโปรตีน พิงค์1 มีปฏิสัมพันธ์กับไมโตคอนเดรียที่ผิดปกติอย่างไร และได้เผยแพร่ผลการวิจัยนี้ ในวารสาร ไซเอนซ์ Science
โคมานเดอร์ David Komander ศาสตราจารย์ หัวหน้าโครงการวิจัย และหัวหน้าแผนก การวิจัยด้านการส่งสัญญาณของโปรตีนยูบิควิติน Ubiquitin Signalling Division ของสถาบันวิจัย WEHI กล่าวในแถลงการณ์ว่า “นี่เป็นก้าวสำคัญสำหรับการวิจัยโรคพาร์กินสัน “นี่เป็นเรื่องเหลือเชื่อที่สุด และในที่สุดทีมงานวิจัยเราก็ได้เห็น โปรตีน พิงค์1 และเราก็ได้เข้าใจถึงวิธีที่ โปรตีน พิงค์1 ไปจับกับ ไมโตคอนเดรีย”
“การค้นพบโครงสร้างของโปรตีนที่ได้จากการวิจัยของเรา ทำให้เผยให้เห็นตำแหน่งและวิธีการใหม่ๆ มากมาย ที่เราจะเปลี่ยนแปลง โปรตีน พิงค์1 ซึ่งก็คือ เราจะเปิดสวิทช์การใช้งานโปรตีนนี้ ซึ่งจะเป็นการเปลี่ยนชีวิตของผู้ป่วยโรคพาร์กินสันไปตลอดกาล”
แคลลีการี Sylvie Callegari ผู้ร่วมการวิจัย และนักวิจัยอาวุโสของสถาบัน WEHI อธิบายว่า โปรตีน พิงค์1 มีการทำงานเป็น 4 ขั้นตอนที่แตกต่างกัน โดยใน 2 ขั้นตอนแรกนั้น นักวิทยาศาสตร์ยังไม่เคยพบเห็นมาก่อน จนกระทั่งได้มีการค้นพบจากการทำวิจัยนี้
ในขั้นตอนแรก โปรตีน พิงค์1 จะตรวจจับความเสียหายของไมโตคอนเดรียก่อน เมื่อพบว่ามีสัญญาณความเสียหายของไมโตคอนเดรียปรากฏขึ้น โปรตีน พิงค์1 จะไปเกาะติดกับไมโตคอนเดรียที่ได้รับความเสียหายนั้น
ต่อจากนั้นมันจะส่งสัญญาณด้วยโปรตีนขนาดเล็กที่เรียกว่าโปรตีน ยูบิควิติน ว่าจำเป็นจะต้องกำจัดไมโตคอนเดรียที่ได้รับความเสียหายนี้ออกไป ซึ่งในที่สุด โปรตีนยูบิควิติน จะไปเชื่อมต่อกับโปรตีนที่เรียกว่า โปรตีนพาร์กิน เพื่อให้ไมโตคอนเดรียที่เสียหายนั้น สามารถจะรีไซเคิลเพื่อนำกลับมาใช้ใหม่ได้ โดยกระบวนการที่เรียกว่า ไมโตฟาจี
1
แคลลีการี กล่าวว่า “นี่เป็นครั้งแรกที่เราได้เห็น โปรตีน พิงค์1 ของมนุษย์ ที่ไปเชื่อมติดกับพื้นผิวของไมโตคอนเดรียที่เสียหาย และทำให้นักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบโปรตีนเพิ่มเติมอีกมากมาย ที่ได้ทำหน้าที่เป็นจุดเชื่อมต่อ” “และเรายังได้เห็นเป็นครั้งแรกด้วยว่า การกลายพันธุ์ที่เกิดขึ้นในผู้ป่วยโรคพาร์กินสันนั้น ส่งผลต่อ โปรตีน พิงค์1 ของมนุษย์อย่างไร”
1
โรคพาร์กินสันเป็นโรคของระบบประสาท ลักษณะเด่นของโรคอย่างหนึ่งคือ มีการตายของเซลล์สมอง เนื่องจากความสัมพันธ์ระหว่าง โปรตีน พิงค์1 กับ ไมโตคอนเดรียนั้น มีความสำคัญอย่างยิ่งในสมอง
เซลล์สมองของเราต้องการพลังงานมาก ดังนั้น จึงมักจะมีจำนวนของไมโตคอนเดรียมากกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับเซลล์อื่นๆ ของร่างกายทั่วไป นั่นหมายความว่า เซลล์สมองมีความอ่อนไหวเป็นพิเศษต่อความเสียหายจากสารพิษที่ปล่อยออกมาจากไมโตคอนเดรียที่ผิดปกติ เมื่อเซลล์ประสาทของสมองตาย เซลล์ประสาทของสมองที่ตายเหล่านี้ จะสร้างเซลล์ประสาทใหม่ เพื่อมาทดแทนเซลล์ประสาทของสมองที่ตายไป เซลล์สมองทำได้ช้ากว่าเซลล์อื่นๆ ของร่างกายอย่างมาก จึงส่งผลทำให้เซลล์ประสาทในสมองตายไปเรื่อยๆ
จากข้อมูลขององค์การอนามัยโลก โรคพาร์กินสัน มีอัตราการระบาดเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าในช่วง 25 ปีที่ผ่านมา และคาดว่าอัตราการระบาดดังกล่าว จะยังคงเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วต่อไป คณะผู้วิจัยนี้หวังว่า การวิจัยของพวกเขา จะช่วยเร่งการพัฒนายารักษาโรคพาร์กินสันให้ทัน
ผู้เขียน : Hatty Willmoth
แปลไทยโดย : Wichai Purisa (senior scientist)
โฆษณา