นักวิทย์ค้นพบ‘กลไกรอดตาย’ ของสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวเมื่อเจอความร้อนสูง

19 กรกฎาคม 2563 สำนักข่าวซินหัวรายงาน สถาบันวิทยาศาสตร์ไวซ์มันน์ (WIS) ระบุว่านักวิจัยชาวอิสราเอลและสหรัฐฯ ค้นพบกลไกที่ทำให้สิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวมีชีวิตรอดท่ามกลางอุณหภูมิที่พุ่งสูงเกือบ 100 องศาเซลเซียส ซึ่งการค้นพบนี้ได้เปิดประตูบานใหม่ๆ ให้กับการศึกษาเกี่ยวกับสุขภาพและโรคภัยในมนุษย์

สิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวหรืออาร์เคีย (archaea) เหล่านี้สามารถเจริญเติบโตได้ดีแม้จะมีแก๊สร้อนยวดยิ่งพวยพุ่งออกมาจากรอยแยกของเปลือกโลก

กลไกที่ทำให้พวกมันมีชีวิตรอดมีลักษณะคล้ายการสวมอุปกรณ์ป้องกันความร้อนให้กับอาร์เอ็นเอ ทำให้เซลล์สามารถปรับตัวตามสภาพแวดล้อมที่เปลี่ยนแปลงไปได้ ซึ่งเป็นวิธีการใหม่ที่มนุษย์เพิ่งค้นพบ

คณะนักวิจัยพบว่าในอาร์เอ็นเอของอาร์เคียมีโมเลกุล เอซี4ซี (ac4C) จำนวนมหาศาล ราว 400 โมเลกุลต่ออาร์เคีย 1 ตัว ขณะที่เซลล์ของมนุษย์และยีสต์มีโมเลกุลชนิดนี้ไม่มากนัก

นักวิทยาศาสตร์ทดลองปรับเปลี่ยนพันธุกรรมของอาร์เคียเพื่อกำจัดเอ็นไซม์ที่ผลิตเอซี4ซี และพบว่าอาร์เคียเหล่านั้นไม่สามารถทนความร้อนได้ดังเดิม

บรรดานักวิทยาศาสตร์ค้นพบว่าโมเลกุลเอซี4ซี ในอาร์เคียจะเพิ่มจำนวนขึ้นตามระดับความร้อน แสดงให้เห็นว่าการเพิ่มจำนวนของโมเลกุลชนิดนี้เป็นกลไกการปรับตัวต่ออุณหภูมิ คล้ายการสวมเกราะป้องกันความร้อนหลายชั้นตามระดับอุณหภูมิ

การค้นพบใหม่นี้อาจทำให้นักวิทยาศาสตร์สามารถตรวจสอบได้ว่าโมเลกุลเอซี4ซี สามารถปกป้องอาร์เอ็นเอในเซลล์มนุษย์ที่ป่วยเป็นไข้ หรืออยู่ในภาวะที่มีแรงกดดันอื่นๆ ได้หรือไม่ เช่น ผู้ที่มีโรคมะเร็ง หรือโรคทางระบบประสาทอื่นๆ