Cell Death Dis: เปิดเผยกลไกระดับโมเลกุลโดยที่เซลล์ประสาทในสมองของมนุษย์จัดการเพื่อให้มีชีวิตอยู่ได้

Nov 07, 2022

ฝากข้อความ

โดยพื้นฐานแล้ว เนื้อเยื่อและอวัยวะของมนุษย์ทั้งหมดมีความสามารถในการรักษาตัวเองและฟื้นฟูเซลล์ที่เสียหายหรือตายใหม่ ซึ่งในกรณีนี้ สมองของมนุษย์จะทำหน้าที่แตกต่างกันโดยพื้นฐาน เซลล์ประสาทส่วนใหญ่ถูกผลิตขึ้นก่อนเกิด และความสามารถในการสร้างใหม่ของสมองมนุษย์นั้นจำกัดอยู่เพียงไม่กี่ภูมิภาค ดังนั้นอายุเฉลี่ยของเซลล์ประสาทในสมองของผู้ใหญ่จึงสูงกว่าเซลล์ประเภทอื่นๆ ในร่างกายมาก แต่เซลล์ประสาทของมนุษย์จะป้องกันตนเองจากการตายของเซลล์โดยไม่ได้ตั้งใจได้อย่างไร และรักษาระดับการทำงานให้อยู่ในระดับสูงไปตลอดชีวิต

เมื่อเร็ว ๆ นี้ ผลการศึกษาที่ตีพิมพ์ในวารสารนานาชาติเรื่อง "การยับยั้งการตายแบบอะพอพโทติคที่ขึ้นกับวุฒิภาวะที่หลากหลายและเสริมการปกป้องเซลล์ประสาทที่ได้รับ iPSC ของมนุษย์จากการตายของเซลล์" ใน Cell Death & Disease นักวิทยาศาสตร์จากเยอรมนีได้ตรวจสอบความสามารถในการปรับตัวของเซลล์ประสาทของมนุษย์เพื่อให้แน่ใจว่า ความยืดหยุ่น; พวกเขาใช้เซลล์ต้นกำเนิดพลูริโพเทนต์ที่เหนี่ยวนำโดยมนุษย์ (iPSC) เพื่อผลิตเซลล์ประสาทของมนุษย์ในจานเพาะเลี้ยง เมื่อเวลาผ่านไปเซลล์ประสาทเหล่านี้จะเติบโตเต็มที่ และเพื่อสร้างแบบจำลองของการพัฒนาสมอง ซึ่งช่วยให้นักวิจัยสามารถเปรียบเทียบเซลล์ประสาทที่อายุน้อย เซลล์ประสาท

ศาสตราจารย์ฟิลิปป์ คอช อธิบายว่าถ้าเซลล์อยู่ภายใต้แรงกดดันหรือเสียหาย ภายใต้สถานการณ์ปกติจะพยายามปรับตัวให้เข้ากับสภาวะเหล่านี้ เช่น โดยการเปิดใช้งานโปรแกรมซ่อมแซมปฏิกิริยาภายใต้ระดับของความเสียหาย โปรแกรมการตายของเซลล์ที่เรียกว่าอะพอพโทซิส (apoptosis) สามารถกระตุ้นเพื่อกำจัดเซลล์หรือเนื้อเยื่อที่เสียหายได้ นักวิจัยชี้ให้เห็นว่าการตายของเซลล์ที่ตั้งโปรแกรมไว้นี้สามารถควบคุมได้อย่างเข้มงวดโดยวิถีทางโมเลกุลต่างๆ และในเซลล์ประสาทของมนุษย์จะมีระดับการตายของเซลล์ที่สูงมาก

อันที่จริง เมื่อเซลล์ประสาทของมนุษย์เติบโตเต็มที่ เซลล์เหล่านี้จะมีกลยุทธ์ยึดเอาเสียก่อนที่ซับซ้อนและซ้ำซ้อน เพื่อป้องกันความเครียดและการตายของเซลล์ ส่วนประกอบหลักของกลไกการตายของเซลล์ เช่น แคสเปสถูกปรับลดหรือปิดโดยสมบูรณ์ ในขณะที่วิถีการป้องกัน เช่น โปรตีนในตระกูลที่ต่อต้านอะพอพโทติก Bcl-2 ของสารยับยั้งโปรตีนอะพอพโทติก (IAP) นั้นถูกควบคุม ดูเหมือนว่าสมองจะพัฒนาโครงข่ายที่ละเอียด ซับซ้อน และเสริมกันมากเพื่อปกป้องเซลล์จากความตาย บางทีอาจเป็นการปรับตัวเชิงวิวัฒนาการเพื่อลดความสามารถในการสร้างใหม่ กลไกการป้องกันของเซลล์ประสาทที่โตเต็มที่เหล่านี้อาจอธิบายได้เพียงบางส่วนว่าเหตุใดโรคทางระบบประสาทส่วนใหญ่จึงมักได้รับการปกป้องมานานหลายทศวรรษและอาจเกิดขึ้นได้เฉพาะในวัยสูงอายุเท่านั้น โรคทางระบบประสาทอาจเป็นผลมาจากการรวมกันของความเครียดและความเสียหายของเซลล์ที่สะสม และความอ่อนแอของกลไกการป้องกันที่ขึ้นกับวุฒิภาวะ

เมื่อนำมารวมกัน ผลลัพธ์ในปัจจุบันได้เน้นว่าเซลล์ประสาทของมนุษย์ได้รับการเสริมด้วยกลยุทธ์การยึดหน่วงที่ซับซ้อนและซ้ำซ้อน เพื่อปกป้องเซลล์จากความเครียดและการตายของเซลล์ได้อย่างไร

ส่งคำถาม