เดินไปกับความฝัน part1

        วัยเด็กเป็นวัยที่เต็มไปด้วยจินตนาการ ความฝันหลากหลายถาโถมเข้ามาไม่ได้ขาด เป็นช่วงหนึ่งของชีวิตที่เราสามารถคิดฝันสิ่งต่างๆได้เป็นร้อยๆอย่างในแต่ละวัน แต่ความคิดเหล่านั้นผ่านมาแล้วก็ลอยหายไป จนวันหนึ่งเมื่อเราเติบโตขึ้น ความรู้ที่ได้รับมามากขึ้นทุกวันเริ่มสร้างกำแพงขึ้นมาภายในจิตใจ กำแพงที่คอยขวางกันจินตนาการเหล่านั้นด้วยคำว่าเป็นไปไม่ได้ เป็นที่น่าสงสัยว่าทำไมการรู้มากขึ้นถึงได้จำกัดเราไว้แต่ในโลกแห่งความเป็นจริง หรือว่าเป็นที่เราเองกันแน่ที่เชื่ออย่างสนิทใจว่าสิ่งที่ได้ยินมาคือความจริงแน่นอน ถ้าหากมีสิ่งอื่นนอกเหนือจากนี้สิ่งอื่นเหล่านั้นก็เป็นเพียงแค่สิ่งที่ไม่สามารถเกิดขึ้นได้ แต่ใช่อย่างนั้นจริงๆหรือ หากเราทุกคนคิดอย่างนั้นแล้วจะเกิดสิ่งใดขึ้นมาใหม่ละ นี่เป็นคำถามที่ผมได้แต่คิดอยู่เสมอมา

       ในโลกวัยเด็กของผมนั้นช่างแตกต่างไปจากของเด็กคนอื่นๆในวัยเดียวกัน เพื่อนๆส่วนใหญ่ในรุ่นเดียวกับผมมีชีวิตอยู่ด้วยเกม การ์ตูน หรือเรียนพิเศษตั้งแต่อนุบาล สิ่งเหล่านี้พ่อแม่ล้วนสรรหามาเพื่อให้ลูกๆเชื่อฟัง แล้วสำหรับผมหละ ผมจำได้ว่าตั่งแต่สมัยเป็นเด็กสิ่งที่พอแม่พร่ำสอนเสมอมาคือ การช่วยเหลือตนเอง เริ่มตั้งแต่ลุกมานึ่งข้าวตอนตีห้าตั้งแต่เรียน ป.2 ล้างจาน ทำกับข้าว ในวันหยุดเสาร์อาทิตย์ก็ต้องออกไปสวนตั้งแต่เช้ามืด สิ่งเหล่านี้ทำให้ผมรู้จักกับคำว่าเวลา เวลาที่มากกว่าคนอื่น แทนที่จะตื่นสายแต่ผลกลับต้องตื่นมาแต่เช้า เวลาที่เหลือจากงานที่ต้องรับผิดชอบเหล่านั้นหละที่ผมได้เอาไปใช้ทำอย่างอื่น คือการคิด คิดถึงสิ่งต่างๆที่อยู่รอบตัว คิดถึงอนาคต นั่งเพ้อฝันกับตัวเอง แล้วเริ่มลงมือทำอะไรซักอย่าง จากเริ่มคิดกลายเป็นเริ่มทำ จากเริ่มทำต้องกลับมาคิดอีกว่าทำอย่างไรถึงจะทำได้ กระบวนการนี้แหละที่หล่อหลอมผมจนมาเป็นผมทุกวันนี้ เป็นผมที่มองเห็นคุณค่าของความฝัน

       ความฝัน ผมจัดเป็นสิ่งที่ทรงพลังที่สุดเท่าที่ผมเคยรู้จักมา อาจเป็นเพราะความฝันนี่เองที่ทำให้ทุกคนรู้สึกถึงความหมายของชีวิต ความหมายที่บอกว่าทำไมเราถึงต้องมีชีวิตอยู่ ความฝันเข้ามาได้หลากหลายรูปแบบ อาจจะมาในรูปแบบของความกลัว กลัวแล้วเอาไปฝัน หรืออาจจะเข้ามาในรูปแบบของความรู้สึกดีๆที่มีต่อใครคนหนึ่ง อาจจะเป็นจุดเริ่มต้นของความรัก หรือความฝันอาจจะมาจากเรื่องราวรอบๆตัวของเรา จากครอบครัว หรือแม้แต่ละครที่ชอบดูบ่อยๆ ไม่ว่าจะมาจากสาเหตุไหนทุกความฝันล้วนก่อให้เกิดสิ่งที่เรียกว่าความหวัง หวังว่าหลายๆอย่างในชีวิตจะดีขึ้น หวังว่าคนที่เรารักจะรักเรา หวังว่าคนที่เคยโกรธจะให้อภัย และอีกต่างๆมากมายสุดแล้วแต่ว่าใครที่เป็นเจ้าของความหวัง

เดี๋ยวมาต่อในตอนหน้า

 

 

โดยวีระยุทธ  โยตะสิงห์

Angiogenesis

       Angiogenesis คือ กระบวนการพัฒนาทางกายภาพของเส้นเลือดไปเป็นเส้นเลือดใหม่จากเส้นเลือดเดิม ถือเป็นกระบวนการปกติ และจำเป็นสำหรับการเจริญและพัฒนาของเนื้อเยื่อในร่างกาย ซึ่งมักจะพบในระหว่างการหายของบาดแผล และในเนื้อเยื่อที่กำลังมีการเจริญเติบโต อย่างไรก็ตามกระบวนการสร้างเส้นเลือดใหม่นี้ยังพบได้ในเนื้อเยื่อของเซลล์มะเร็งอีกด้วย สามารถแบ่งลักษณะของการเกิด angiogenesis ได้เป็นสองประเภทได้แก่

1. Sprouting angiogenesis หรือการเกิดเส้นเลือดใหม่แบบแตกหน่อออกจากเส้นเลือดเดิม ถือเป็นรูปแบบแรกที่มีการค้นพบ โดยกระบวนการเกิดในขั้นตอนแรกจะเริ่มต้นจากเซลล์ที่ผิวของหลอดเลือด endothelial cell ถูกกระตุ้นจากสัญญาณโมเลกุล (signaling molecules) หรือ growth factor ที่ถูกหลั่งออกมาจากเนื้อเยื่อเป้าหมาย เมื่อ endothelial cell ถูกกระตุ้นจะมีการหลั่ง enzyme ในกลุ่มของ protease ออกมาย่อยเนื้อเยื่อในส่วนของ basement membrane เพื่อเปิดเส้นทางให้มีการเจริญของ endothelial cell ไปยังเนื้อเยื่อเป้าหมาย จากนั้นสัญญาณที่ส่งมาจะกระตุ้นให้ endothelial cell เกิดการแบ่งตัวเพิ่มจำนวนขึ้นและค่อยๆเจริญไปยังเนื้อเยื่อเป้าหมายในทิศทางที่มีความเข้มข้นของสัญญาณสูง โดยจะมีลักษณะของการเรียงตัวของเซลล์แบบต่อตัวกันไป (tandem) อาศัยการยึดเกาะกันจาก adhesion protein เช่น integrin และมีการฟอร์มรูปร่างเป็นเส้นเลือดในที่สุด จาการศึกษาภายนอกเซลล์พบว่าอัตราการเกิดเส้นเลือดใหม่ด้วยวิธีนี้มีการเจริญเป็นมิลลิเมตรต่อวัน ดัง figure 1

2. Intussusceptive angiogenesis หรือ splitting angiogenesis เป็นการเกิดเส้นเลือดใหม่โดยการแยกออกของเส้นเลือดเดิม โดยพบเป้นครั้งแรกในการศึกษาใน neonatal rat ขั้นตอนการเกิดเส้นเลือดใหม่โดยวิธีนี้จะเริ่มจากเซลล์ในผนังด้านในของหลอดเลือดยืดตัวเขามายังช่องว่างระหว่างหลอดเลือด ทำให้มีช่องว่างภายในเส้นเลือดเกิดขึ้นสองส่วน และแยกเป็นเส้นเลือดสองเส้นในที่สุด ลำดับของการเกิดหลอดเลือดใหม่โดยวิธีดังกล่าวแบ่งเป็นสี่ลำดับดังนี้ ขั้นแรกผนังด้านในของหลอดเลือดที่ตรงกันข้ามกันจะเคลื่อนตัวเข้ามายังบริเวณที่จะเกิดการเชื่อมต่อกัน ขั้นที่สอง ช่องว่างที่เกิดขึ้นจากการที่ endothelial cell เคลื่อนมาหากันจะเป็นส่วนที่มีการจดจำ และหลั่ง growth factor ออกมากระตุ้นให้เซลล์แต่ละด้านเกิดการเพิ่มจำนวนและเชื่อมต่อเป็นผนังเดียวกัน ขั้นที่สาม ส่วนแกนของเส้นเลือดที่เกิดใหม่จะถูกแทนที่ช่องว่างด้วยกลุ้มเซลล์ pericytes และ myofibroblasts ซึ่งเซลล์ทั้งสองชนิดจะทำหน้าที่ในการสร้าง collagen fiber เพื่อให้เกิดส่วนของ extracellular matrix และในขั้นตอนสุดท้าย จะมีการกำจัด pericytes และ myofibroblasts ออกเพื่อให้เกิดเป็นเส้นเลือดที่สมบูรณ์ การเกิดของเส้นเลือดโดยวิธีนี้นั้นจำเป็นอย่างมากเพราะเป็นการเพิ่มปริมาณของเส้นเลือดใหญ่ไปยังอวัยวะหรือเนื้อเยื่ออื่นซึ่งพบมากในระหว่างการพัฒนาการของตัวอ่อน ดัง figure 2

บทความนี้เรียบเรียงโดย นายวีระยุทธ  โยตะสิงห์ kcc_wera@hotmail.com

Protein folding

Structural analysis of protein folding by the long-chain archaeal chaperone FKBP-26

        FKBP เป็นโปรตีนในกลุ่มของ chaperone โปรตีน มีหน้าที่ในการ refolding โปรตีนที่เสียสภาพ และยับยั้งการตกตะกอนของโปรตีนในหลอดทดลองได้ FKBP พบได้ทั่วไปในสิ่งมีชีวิตทั้ง โปรคาริโอต และยูคาริโอต มีสองชนิด คือ short type (FKBP17-18 kDa) และ long type (FKBP26-30 kDa) เมื่อศึกษาโปรตีน FKBP ในแบคทีเรียกลุ่ม archaeal พบกิจกรรมที่น่าสนใจกล่าวคือ มีการแสดงออกของโปรตีน FKBP-26 สูงมากเมื่อเทียบกับ FKBP-18 ในภาวะที่เลี้ยงในอุณหภูมิสูงกว่า 90 C และมีการยังยั้งการตกตะกอนของโปรตีน lysozyme ในภาวะที่มี DTT จากความน่าสนใจดังกล่าวเมื่อพิจารณาไปที่โครงสร้างของโปรตีนพบว่า FKBP-26 มีส่วนประกอบของโดเมน สามส่วนคือ Insert in flap (IF) domain, FKBP binding domain และ C-terminal domain (CTD) ในขณะที่ FKBP-18 พบแค่สองโดเมนคือ Insert in flap (IF) domain และ FKBP ซึ่งมีการศึกษามาก่อนหน้านี้พบว่าทั้ง IF domain และ FKBP ทำหน้าที่เกี่ยวข้องกับการ refolding ในขณะที่ CTD ยังไม่มีการศึกษา ดังนั้นงานวิจัยชิ้นนี้จึงสนใจศึกษาโครงสร้างของโปรตีน FKBP-26 ทั้งสามโดเมนว่ามีผลต่อ refolding activity และมีการทำงานสัมพันธ์กันอย่างไร โดยการศึกษาผลึกของโปรตีน FKBP-26 ด้วยเทคนิค X-ray crystallography

        การทดลองเริ่มจากการออกแบบ ลักษณะของโปรตีนที่ mutant ของทั้งสามโดเมนดังภาพ โดย FKBP 231 ประกอบด้วยส่วนของ IF, FKBP และ CTD, FKBP 231-DIF ตัดส่วนของ IF ออก, FKBP 150 ตัดส่วน CTD ออก และ FKBP 150-DIF ตัดส่วนของ IF และ CTD ออก ดังภาพที่ 1 จากนั้นทำการโคลยีนและแสดงออกโปรตีน FKBP-26 ทั้ง 4 แบบใน E.coli จากนั้นนำไปทดสอบ การยับยั้งการตกตะกอนของ lysozyme ในหลอดทดลอง ผลการทดลองพบว่า FKBP-26 ที่ขาดทั้ง IF และ CTD โดเมน พร้อมกันจะไม่มี refolding activity ในขณะที่การขาดเพียงเพียง IF หรือ CTD เพียงอย่างเดียวจะยังคงมี refolding activity ซึ่งสาสารถสรุปได้ว่าการทำงานของ FKBP-26 อาศัยส่วนของ FKBP เป็นหลักร่วมกับ ส่วนของ IF หรือ CTD อย่างใดอย่างหนึ่งเท่านั้น จากข้อสรุปดังกล่าวจึงเกิดคำถามต่อมาว่า โดเมนทั้งสามเกี่ยวข้องกันอย่างไรในการเกิดเป็นโครงสร้างสามมิติของโปรตีน FKBP-26 ดังกล่าว

        การทดลองถัดมาเป็นการศึกษาโครงสร้างสามมิติของโปรตีน FKBP-26 ที่มีทั้งสามโดเมนพบว่าโปรตีนFKBP-26 มีลักษณะเป็น homodimer โดยมีส่วนประกอบหลักดังภาพที่ 2 และ 3โดยส่วนของ FKBP จะมีส่วนของ PPI site ทำหน้าที่เกี่ยวข้องกับ peptidyl-prolyl cis/trans isomerases (PPIases) activity ส่วน IF ทำหน้าที่ในการยึด substrate ไว้กับโปรตีน และส่วนของ CTD ทำหน้าที่เกี่ยวข้องกับการเกิด interaction กันระหว่างสอง monomer ของโปรตีน เพื่อให้เกิดการทำงานของโปรตีนได้อย่างถูกต้อง

       ข้อมูลจากการงานวิจัยชิ้นนี้แสดงให้เห็นถึงความสำคัญของการเกิดโครงสร้างสามมิติที่ถูกต้องของโปรตีน โดยมี FKBP-26 เป็นโมเดลในการศึกษา โดยแสดงให้เห็นความสำคัญของโดเมนแต่ละตำแหน่งที่มีความสำคัญต่อการ folding เป็นโปรตีน และโครงสร้างดังกล่าวจะส่งผลไปยังหน้าที่ของโปรตีนนั้นๆด้วย หากมีการขาดหายไปของโดเมนใดๆ ก็จะส่งผลกระทบโดยตรงต่อการทำงานของโปรตีน ดังแสดงให้เห็นจากการไม่พบ refolding activity ใน FKBP 150-DIF ที่ไม่มี IF และ CTDโดเมน หรือหากมีไม่ครบทั้งสามโดเมนถึงจะพบการทำงานแต่ก็พบในอัตราที่ต่ำ ข้อมูลเหล่านี้สามารถนำไปประยุกต์ใช้กับการศึกษาในโปรตีนชนิดอื่นๆได้ เช่นการ folding ที่ผิดปกติของโปรตีนจนทำให้เกิดโรคต่างๆ เป็นต้น

 

 

 

 

บทความนี้เรียบเรียงโดย นายวีระยุทธ โยตะสิงห์ kcc_wera@hotmail.com