อีกก้าวของการรักษามะเร็ง โมเลกุลแบบมอเตอร์หัวสว่าน!

เมื่อปีที่แล้ว มีการประกาศรางวัลโนเบลสาขาเคมีในหัวข้อ "การสังเคราะห์เครื่องจักรโมเลกุล (Molecular motor)" หรือก็คือโมเลกุลที่สามารถหมุนได้เมื่อเราใส่พลังงานเข้าไปในโมเลกุล คล้ายๆ รถของเล่นขนาดนาโน ตอนนั้นก็คิดอยู่ว่าน่าจะเอาไปพัฒนาทางด้าน Nanomachine นี่แหละ ซึ่งมันต้องมีความสำคัญทางการแพทย์ต่อไปแน่ๆ แต่ไม่คิดว่าจะออกมาเร็วขนาดนี้ ยังไม่ทันจะครบ 1 ปีเต็มๆ เลย

สรุปจากข่าวของ ScienceDaily ก็คือ ทีมวิจัยจาก 3 มหาวิทยาลัย ประกอบด้วย Rice University, Durham University และ North Carolina State University ได้พัฒนาโมเลกุลแบบมอเตอร์ โดยการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างให้มีลักษณะเหมือน "หัวสว่าน" ซึ่งสามารถใช้เจาะเยื่อหุ้มเซลล์ของเซลล์มะเร็งได้ โดยการกระตุ้นด้วยแสง UV นั่นเอง ที่น่าทึ่งก็คือ ความเร็วในการหมุนของหัวสว่านเนี่ย มากถึง 2-3 ล้านรอบต่อวินาทีเลยครับ!

ซึ่งข่าวนี้คุณ Disayaphong Jainuknan ได้สรุปลงในหน้าเฟสตัวเองได้น่าสนใจและละเอียดมากๆ ขออนุญาตนำข้อความมาลงไว้ ณ ที่นี้ด้วยครับ




"ผมรู้สึกแปลกใจนิดหน่อยว่าทำไมรางวัลโนเบลสาขาเคมีปีล่าสุดที่ประกาศผลไปเมื่อเดือนตุลาคม 2016 ถึงเลือกให้รางวัลกับผู้ที่คิดค้นโมเลกุลที่สามารถควบคุมให้เกิดการหมุนแบบมอเตอร์ (molecular motor) ไอเดียฟังดูน่าสนใจอยู่นะ แต่ก็แอบคิดว่ามันจะเอาไปใช้ประโยชน์อะไรได้ (วะ)

หกเดือนต่อมา มีข่าวในแวดวงนาโนเทคโนโลยีว่า นักวิทยาศาสตร์จากห้องแล็บต่างๆ ทั่วโลกสร้าง "รถนาโน" ที่มี molecular motor เป็นตัวขับเคลื่อนให้ล้อหมุนได้ แล้วจับพวกมันมาวิ่งแข่งกัน ผมยิ่งรู้สึกตลกเข้าไปใหญ่ ตกลงไอ้ที่ได้โนเบลกันโครมครามนี่จับมาแข่งเอามันส์แบบนี้กันเหรอครับ

แต่เมื่อสองวันที่ผ่านมา ทัศนคติเชิงลบที่เคยมีต่อ molecular motor ของผมนี่หายไปจนหมดสิ้นหลังจากได้อ่านผลงานวิจัยเรื่องหนึ่งที่ตีพิมพ์ลงในวารสาร Nature เมื่อวันที่ 31 ส.ค. ที่ผ่านมา

จั่วหัวว่า Nature ขนาดนี้ มันต้องไม่ธรรมดาแน่นอน !!

ทีมวิจัยจาก Rice University ในสหรัฐนำโดยศาสตราจารย์ James M. Tour ได้สังเคราะห์โมเลกุลขึ้นมาชุดหนึ่งโดยได้รับแรงบันดาลใจจากโมเลกุลต้นแบบของ Ben Feringa เจ้าของรางวัลโนเบลสาขาเคมีปีล่าสุด โมเลกุลที่ว่านี้มีพันธะเคมีอยู่หนึ่งตำแหน่งที่สามารถสั่งการให้มันหมุนได้โดยใช้แสงยูวีเป็นตัวควบคุม

ศาสตราจารย์ทัวร์ได้ออกแบบโมเลกุลให้มีหัวที่แหลมและสามารถเจาะทะลุอะไรบางอย่างได้ แถมยังติดขาให้มันสองข้างด้วยสายเปปไทด์ (โปรตีนสายสั้นๆ) ให้มีความจำเพาะเจาะจงกับพื้นผิวพิเศษที่เขาอยากจะเจาะมันลงไป พื้นผิวที่ว่าก็คือ "เยื่อหุ้มเซลล์" นั่นเอง

ภาพที่เกิดขึ้นมาในหัวของเขาตอนออกแบบการทดลองก็คือการสั่งให้โมเลกุล "สว่าน" ของเขาเจาะลงไปบนเยื่อหุ้มเซลล์จนเกิดรูเต็มไปหมด พอถึงการทดลองจริงๆ ศาสตราจารย์ทัวร์และทีมวิจัยก็นำเอาเซลล์มะเร็งต่อมลูกหมากมาทดสอบดูเพื่อความสะใจซะเลย

เมื่อนำเซลล์มะเร็งมาแช่ในสารละลายที่มีโมเลกุลสว่านผสมอยู่ โมเลกุลสว่านจิ๋วจะเข้ามาเกาะบนเยื่อหุ้มเซลล์ได้เองโดยใช้ขาเปปไทด์ที่ออกแบบไว้เป็นตัวจับยึด เมื่อถึงเวลาอันสมควรฤกษ์ ศาสตราจารย์ทัวร์ก็กดปุ่มเปิดแพรคลุมป้าย ฉายแสงยูวีลงไปที่เซลล์มะเร็ง

พันธะเคมีที่ได้รับแสงยูวีถูกกระตุ้นให้เกิดการหมุนด้วยความเร็วสูง สว่านจิ๋วจึงเจาะทะลวงเข้าไปในเยื่อหุ้มเซลล์ได้เมื่อฉายแสงเพียงแค่ 3 นาทีเท่านั้น เซลล์มะเร็งที่เคยมีเยื่อหุ้มเซลล์ปกป้องก็ถูกสว่านเจาะจนพรุน ไม่นานนักเซลล์มะเร็งก็ถึงแก่ความตาย

การค้นพบนี้จะเป็นจุดเริ่มต้นสำคัญของรักษามะเร็งด้วยวิธีใหม่ จากการฉายแสงวิธีเดิมที่ทำร้ายเซลล์ดีๆ ไปพร้อมกันด้วย ต่อไปนักวิทยาศาสตร์จะออกแบบโมเลกุลของสารเคมีให้เฉพาะเจาะจงกับเซลล์ที่ป่วยแล้วเข้าไปบำบัดที่กลุ่มเซลล์ที่กำลังมีปัญหาเพียงจุดเดียวเท่านั้น

ถ้าการรักษามะเร็งแบบเดิมเรียกว่า "เคมีบำบัด" ผมขอเรียกวิธีการใหม่ที่ทีมวิจัยของศาสตราจารย์ทัวร์คิดค้นขึ้นมาว่า "สว่านเคมีบำบัด"

โคตรเท่เลยครับศาสตราจารย์ !!!"




ฮะ เป็นข่าวที่ผมรู้สึกว่า มันสุดยอดจริงๆ ครับ

สามารถอ่านสรุปข่าวและบทสัมภาษณ์จาก ScienceDaily ได้ที่ - Motorized molecules drill through cells
ส่วน Keyword ในการค้นหาข้อมูลเพิ่มเติมคือ Nature 2017, DOI: 10.1038/nature23657
แสดงความคิดเห็น
โปรดศึกษาและยอมรับนโยบายข้อมูลส่วนบุคคลก่อนเริ่มใช้งาน อ่านเพิ่มเติมได้ที่นี่