จีโนมของหนูเผยเคล็ดลับการเอาตัวรอดใต้ดิน หนูตุ่นตาบอดไม่ได้เป็นคนมองอย่างแน่นอน แต่สัตว์ฟันแทะใต้ดินที่มีอายุยืนยาวนั้นมีเสน่ห์อื่นๆ รวมถึงความสามารถที่เด่นชัดในการต่อสู้กับโรคมะเร็ง ( SN: 12/15/12, p. 12 ) และทนต่อระดับออกซิเจนต่ำและคาร์บอนไดออกไซด์ในระดับสูง
ขณะนี้ กลุ่มนักวิจัยนานาชาติได้รวบรวมหนังสือคำแนะนำทางพันธุกรรมของสัตว์
ให้เหลือบว่าสัตว์ฟันแทะทำหน้าที่เหล่านี้อย่างไร จีโนมของหนูตุ่นตาบอดSpalax galiliมียีนมากกว่า 22,000 ยีน ทีมรายงาน วัน ที่ 3 มิถุนายนในNature Communications นั่นเป็นจำนวนยีนที่เท่ากันกับที่มนุษย์มี
จีโนมของหนูที่ไม่มีดวงตาประกอบด้วยยีนที่ตายไปแล้ว 259 ยีน รวมถึง 22 ยีนที่เกี่ยวข้องกับการสร้างดวงตา การสร้างส่วนอื่นๆ ของระบบการมองเห็น หรือการประมวลผลสัญญาณภาพ แต่สัตว์เหล่านี้ได้เพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าในยีนที่ต่อสู้กับมะเร็งซึ่งเข้ารหัสสารเคมีของระบบภูมิคุ้มกัน interferon-beta1 และมียีนที่เกี่ยวข้องกับการควบคุมการตายของเซลล์และกลไกการฆ่าเนื้องอกอื่น ๆ มากกว่าหนูและหนูที่เป็นญาติสนิท ทีมงานยังพบชิ้นส่วน DNA ที่จำลองตัวเองได้ที่เรียกว่า SINE ซึ่งช่วยปกป้องสัตว์จากสภาวะออกซิเจนต่ำและคาร์บอนไดออกไซด์สูง
William Grantปกป้องแนวคิดเรื่อง “ยีนประหยัด” โดยอ้างงานวิจัยเกี่ยวกับยีนที่สร้างโปรตีนที่เรียกว่าAPOE เขาเขียนว่า ตัวแปรทางพันธุกรรมของAPOEช่วยส่งเสริมการจัดเก็บไขมัน “กลุ่มนักล่าและนักรวบรวมเช่น Pygmies มีความชุกของอัลลีลนี้สูง” – การปรับตัวในทางทฤษฎีที่เกี่ยวข้องกับการเหยียดยาวโดยไม่มีอาหาร
“น้ำหนักตัวมีองค์ประกอบทางพันธุกรรมอย่างแน่นอน” Beilกล่าว “แต่อาจเป็นผลิตภัณฑ์จากยีนหลายร้อยหรือหลายพันยีน ไม่มียีนตัวใดที่รับผิดชอบต่อการตอบสนองทางสรีรวิทยาทั้งหมดต่อสิ่งแวดล้อม นอกจากนี้ ความสัมพันธ์กับสมาคมนักล่า-รวบรวมไม่จำเป็นต้องเกี่ยวข้องกับความอดอยาก แม้จะมีข้อสันนิษฐานทั่วไปว่านักล่า-รวบรวมพรานมีแนวโน้มที่จะขาดแคลนอาหาร หลักฐานไม่ชัดเจนในกรณีนี้”
ภาวะติดเชื้อและการปราบปราม
ใน “เซลล์ที่สร้างคอลลาเจนควบคุมภาวะติดเชื้อในกระแสเลือด” ( SN: 9/20/14, p. 15 ) นาธาน เซปปาบรรยายถึงการฉีดเซลล์สร้างเนื้อเยื่อของหนูให้หนูเพื่อช่วยป้องกันปฏิกิริยาตอบสนองของระบบภูมิคุ้มกันที่มักจะทำให้เสียชีวิต ซึ่งเกิดขึ้นเมื่อการติดเชื้อแบคทีเรียเข้าสู่กระแสเลือด ลำธาร.
ในบทความเซปป้าเขียนว่า “ไม่ควรที่จะระงับภูมิคุ้มกันท่ามกลางการติดเชื้อ” John Herefordหยิบยกประเด็นปัญหากับคำแถลงดังกล่าว โดยอาศัยข้อสังเกตของตัวเองในฐานะช่างเทคนิคในห้องปฏิบัติการทางการแพทย์ ซึ่งเกี่ยวข้องกับกรณีเยื่อหุ้มสมองอักเสบเกี่ยวกับกระดูกสันหลังที่กระตุ้นภาวะติดเชื้อในกระแสเลือด “ฉันเห็นวัยรุ่นอายุน้อยที่มีระบบภูมิคุ้มกันแข็งแรง ตื่นตัวและเดินเข้าไปในห้องฉุกเฉิน แต่จะหมดอายุในสามถึงสี่ชั่วโมงข้างหน้าเท่านั้น” เขาเขียน เขาสรุปว่าการกดภูมิคุ้มกันอาจเป็นสิ่งที่จำเป็นจริงๆ ในบางกรณี หากการอักเสบและไม่ใช่การติดเชื้อแบคทีเรียทำให้เกิดความเสี่ยงมากขึ้น
ผู้เขียนร่วมการศึกษา Shannon Turleyจาก Harvard Medical School กล่าว การรักษาเป็นเรื่องยาก “คุณคงไม่อยากทำให้ระบบภูมิคุ้มกันของผู้ป่วยเปียกชุ่มหรือขจัดออกไปโดยสิ้นเชิง พวกเขามีการติดเชื้อแบคทีเรีย คุณต้องการปรับภูมิคุ้มกันแต่ไม่ใช่โดยการกำจัดระบบภูมิคุ้มกันของผู้ป่วยให้หมดสิ้น มิฉะนั้นพวกเขาจะมีปัญหาจริงๆ”
Portnoy และกลุ่มของเขาได้ทำลายยีนของโปรตีน ActA เพื่อสร้างแบคทีเรียที่สามารถสร้างการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันที่แข็งแกร่งโดยไม่ก่อให้เกิดการเจ็บป่วย ในช่วงทศวรรษที่ผ่านมา Portnoy ได้ทำงานร่วมกับนักวิทยาศาสตร์จากบริษัทเทคโนโลยีชีวภาพสองแห่ง ซึ่งรวมถึง Aduro BioTech ซึ่งตั้งอยู่ใน Berkeley เพื่อเปลี่ยนจุลินทรีย์ที่ดัดแปลงพันธุกรรมให้เป็นเครื่องจักรในการต่อสู้กับโรค
เมื่อเร็ว ๆ นี้ นักวิทยาศาสตร์ที่ Aduro ประสบความสำเร็จในการแทรกโปรตีนที่รู้จักเซลล์มะเร็งตับอ่อนลงในListeriaที่ พิการ เมื่อให้ผู้ป่วย จุลินทรีย์จะเข้าไปในเซลล์และกระตุ้นระบบภูมิคุ้มกันให้ทำงานตามปกติ นอกจากนี้Listeriaยังขับโปรตีนที่เรียกว่าแอนติเจนที่จำเพาะต่อเนื้องอกออกมา ซึ่งทำเครื่องหมายเซลล์มะเร็งว่าเป็นอันตรายต่อระบบภูมิคุ้มกัน
ในการทดลองในระยะแรกในผู้ป่วยมะเร็งตับอ่อน วัคซีน Listeriaร่วมกับวัคซีนมะเร็งที่เรียกว่า GVAX (ประกอบด้วยเซลล์เนื้องอกที่ดัดแปลงพันธุกรรมเพื่อกระตุ้นการตอบสนองของภูมิคุ้มกัน) ช่วยเพิ่มอัตราการรอดชีวิตโดยรวม การหดตัวของเนื้องอก และการหยุดการเติบโตของเนื้องอก ผู้ป่วยที่ได้รับ Listeriaที่พิการร่วมกับ GVAX จะอยู่รอดได้นานกว่าผู้ป่วยที่ได้รับ GVAX เพียงอย่างเดียว (6.1 เดือน เทียบกับ 3.9 เดือน)
Tom Dubensky หัวหน้าเจ้าหน้าที่วิทยาศาสตร์ของ Aduro กล่าวว่าผู้ป่วยประมาณ 10 เปอร์เซ็นต์ได้รับการ บำบัดด้วย Listeriaมานานกว่าหนึ่งปี ในเดือนกรกฎาคม สำนักงานคณะกรรมการอาหารและยาแห่งสหรัฐอเมริกาได้รับสถานะ “การรักษาแบบก้าวหน้า” สำหรับการรักษาListeria ทำให้หน่วยงานสามารถติดตามการพัฒนาและทบทวนได้อย่างรวดเร็ว
