นักวิทย์โนเบลเยือนไทยเผยปริศนา "โปรตีนสลายเพื่อชีวิตอยู่" สู่การค้นพบ "จูบมรณะ"

"ชีชาโนเวอร์" นักวิทย์โนเบล 47 สาขาเคมีผู้ค้นพบ "จูบมรณะ" เยือนไทยพร้อมบรรยายพิเศษ ระบุชีวิตและความตายขึ้นอยู่กับโปรตีนในร่างกาย เพราะโปรตีนต้องสลาย ร่างกายของเราจึงดำรงอยู่ได้ แนวคิดและการค้นพบของเขาจุดประกายนักวิทย์รุ่นหลังให้สร้างยารักษามะเร็งและอัลไซเมอร์ส

ศาสตราจารย์อารอน เจ. ชีชาโนเวอร์ (Professor Aaron J. Ciechanover) นักวิทยาศาสตร์ชาวอิสราเอลจากสถาบันเทคโนโลยีฮาอิฟา (Israel Institute of Technology Haifa) เจ้าของรางวัลโนเบลสาขาเคมี ประจำปี 2547 จากการค้นพบจูบมรณะ หรือ "คิส ออฟ เดธ” (kiss of death) ซึ่งเป็นกระบวนการทำลายโปรตีนที่เสื่อมสภาพในร่างกายของเราที่ต้องถูกทำเครื่องหมายไว้ก่อน ได้ให้เกียรติมาบรรยายพิเศษเรื่อง "โปรตีนเกี่ยวข้องกับชีวิตและความตาย-โปรตีนสลาย...กายดำรง" (Life and death - Why our proteins have to die so we shall live) เมื่อวันที่ 10 เม.ย.51 เวลา 14.00 น. ณ ตึกกลม คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล โดยมีนักเรียน นักศึกษา อาจารย์ และประชาชนผู้สนใจทั้งชาวไทยและต่างชาติเข้าฟังกว่า 300 คน

สาระสำคัญที่ ศ.ชีชาโนเวอร์ กล่าวนั้นเป็นเรื่องราวที่เกี่ยวกับกลไกการสลายตัวของโปรตีนในร่างกายของสิ่งมีชีวิต ซึ่งเป็นเงื่อนไขสำคัญต่อการดำรงอยู่ของชีวิตมนุษย์ เพราะโปรตีนนั้นเกี่ยวข้องกับกิจกรรมทุกชนิดของชีวิตคนเรา ไม่ว่าจะเป็นการเคลื่อนไหว ได้ยิน มองเห็น การย่อยอาหาร การขับถ่าย การหายใจและจังหวะการเต้นของหัวใจ ซึ่งเขาพบว่าร่างกายของเรานั้นจะมีการสร้างโปรตีนขึ้นมาใหม่อยู่เสมอพร้อมกับการดำเนินไปของกลไกอันทำลายโปรตีนเก่าที่เสื่อมสภาพให้สลายไป

รศ.ดร.นัยพินิจ คชภักดี อุปนายกสมาคมประสาทวิทยาศาสตร์แห่งประเทศไทย และผอ.ศูนย์วิจัยชีววิทยาระบบประสาทและพฤติกรรม ม.มหิดล หนึ่งในผู้เข้าฟังอธิบายเพิ่มเติมว่า เดิมที ศ.ชีชาโนเวอร์ เรียนจบแพทย์ และเข้าทำงานในกองทหารเสนารักษ์และเป็นศัลยแพทย์ผ่าตัด ต่อมาก็พบว่าตัวเองนั้นชอบทำงานวิจัยมากกว่าการรักษาผู้ป่วยไปเรื่อยๆ ในทุกๆ วัน เขาจึงมุ่งหน้าเรียนต่อจนจบระดับปริญญาเอกในสาขาวิชาชีวเคมี และทำงานวิจัยร่วมกับอาจารย์ของเขาที่ชื่อ "อาวาร์ม เฮิร์ชโก” (Avram Hershko) ซึ่งเฮิร์ชโกเคยถูกคุมขังอยู่ในออสเตรียในช่วงสงครามโลกครั้งที่ 2 และต่อมาได้รับรางวัลโนเบลร่วมกัน และยังเป็นผู้ที่พัฒนายารักษามะเร็งสำเร็จด้วย

"ชีชาโนเวอร์พบว่าร่างกายของคนเรามีการสร้างโปรตีนขึ้นมาใหม่อยู่ตลอดเวลา ก็เพื่อซ่อมแซมโปรตีนในส่วนต่างๆ ของร่างกายที่ชำรุดและสึกหรอ จากการถูกทำลายด้วยมลภาวะต่างๆ รวมทั้งรังสีอัลตราไวโอเลต และเนื่องจากร่างกายของเราไม่สามารถสร้างโปรตีนขึ้นมาทดแทนของเดิมได้อย่างสมบูรณ์แบบ จึงเป็นสาเหตุทำให้เราแก่นั่นเอง" รศ.ดร.นัยพินิจกล่าว

"สิ่งสำคัญที่ชิชาโนเวอร์ค้นพบนั้นคือร่างกายของเรามีการทำลายโปรตีน และพบว่ามันมีกระบวนการทำลายได้อย่างไร ซึ่งเมื่อโปรตีนถูกสร้างขึ้นมาใหม่ภายในเซลล์ก็จะถูกติดฉลากด้วยโมเลกุลที่ชื่อว่า “ยูบิควิติน” (ubiquitin) ก่อนที่จะถูกส่งไปทำหน้าที่ต่างๆ โดยยูบิควิตินนี้จะเป็นตัวบ่งชี้อายุขัยของโปรตีนนั้นๆ ว่าจะอยู่ได้นานแค่ไหน และจะถูกทำลายเมื่อใด" รศ.ดร.นัยพินิจแจง

"เมื่อโปรตีนดังกล่าวเสื่อมสภาพแล้วก็จะถูกห่อหุ้มด้วยโปรตีโอโซม (proteosome) แล้วจะถูกทำลาย ถูกย่อยสลายกลายเป็นกรดอะมิโน ซึ่งกรดอะมิโนเหล่านี้จะถูกนำกลับมาใช้สร้างโปรตีนใหม่ให้ไปซ่อมแซมร่างกายได้ต่อไป แต่ถ้าหากว่ากระบวนการการทำลายโปรตีนที่เสื่อมสภาพนี้ผิดปกติ ทั้งมากไปหรือน้อยไป ก็จะส่งผลให้เกิดโรคต่างๆ ตามมา" รศ.ดร.นัยพินิจอธิบาย

ผอ.ศูนย์วิจัยชีววิทยาระบบประสาทฯ ยกตัวอย่างเช่นเมื่อระบบการทำลายโปรตีนอะไมลอยด์ (amyloid) ในสมองผิดปกติ โดยสมองมีการทำลายอะไมลอยด์น้อยเกินไป ทำให้โปรตีนดังกล่าวตกผลึกและสะสมอยู่ในสมองมากเกินจนไปรบกวนการทำงานของระบบประสาท และเป็นสาเหตุที่ทำให้เกิดโรคอัลไซเมอร์

ในทางตรงข้าม เมื่อระบบการทำลายโปรตีนในร่างกายมากผิดปกติ เป็นการเร่งให้เซลล์นั้นทำลายโครงสร้างของตัวเองมากจนเกินไป และเมื่อเซลล์สะสมโปรตีนที่เสื่อมสภาพเอาไว้มากๆ ก็กลายเป็นเซลล์มะเร็งและลุกลามไปยังเซลล์อื่นๆ จนกลายเป็นเนื้อร้ายก้อนโต

"สิ่งที่เขาค้นพบนั้นถือได้ว่าเป็นหัวใจสำคัญของชีววิทยาเลยทีเดียว และนำไปสู่การค้นคว้าเพื่อหาวิธีรักษาโรคอันเกิดจากความผิดปกติของการทำลายโปรตีนในร่างกาย จะว่าไปแล้วโปรตีนก็เหมือนชีวิตคนเราที่มีเกิดก็ต้องมีดับ ซึ่งเป็นสัจธรรมอย่างหนึ่งของพระพุทธศาสนา" รศ.ดร.นัยพินิจกล่าวทิ้งท้าย

ด้าน น.ส.อุมาพร โควงษ์ และ น.ส.ณัฐพร ทองขาว นักศึกษาปริญญาโท ภาควิชานิติเวชศาสตร์ คณะแพทยศาสตร์ศิริราชพยาบาล ม.มหิดล กล่าวถึงการบรรยายของ ศ.ชีชาโนเวอร์ ในครั้งนี้ว่า เป็นเรื่องที่น่าสนใจมาก เพราะมีเนื้อหาเกี่ยวกับวัฏจักรของโปรตีนในร่างกาย โดยในคนทั่วไปก็จะมีการควบคุมให้การสร้างและทำลายโปรตีนดำเนินไปอย่างปกติ แต่เมื่อใดก็ตามที่กลไกดังกล่าวผิดปกติ ไม่ว่าจะมากไปหรือน้อยไปก็จะทำให้เกิดโรค

"ความรู้เรื่องนี้สามารถนำไปประยุกต์ใช้ในการวินิจฉัยโรคได้ ซึ่งหลายโรคมักไม่แสดงอาการให้เห็น แต่เมื่อตรวจวัดปริมาณโปรตีนในร่างกายที่เกี่ยวข้องกับโรคนั้นๆ ได้ แพทย์ก็จะระบุได้ว่าคนไข้ป่วยเป็นโรคอะไรบ้าง" น.ส.อุมาพรเผย

"หรือจะนำไปใช้ในการชันสูตรศพที่ไม่รู้สาเหตุการตายก็ได้ อย่างเช่นกรณีที่ศพนั้นตายกระทันหันโดยที่ไม่ทราบสาเหตุ เป็นต้นว่าอาจจะป่วยตาย ซึ่งในทางนิติเวชจะต้องดำเนินการผ่าพิสูจน์เพื่อหาสาเหตุการเสียชีวิตของผู้ตาย โดยตั้งข้อสังเกตถึงความเป็นไปได้ที่อาจเป็นสาเหตุของการเสียชีวิต แล้วทำการผ่าพิสูจน์เพื่อตัดข้อที่ไม่ใช่ออกไป เป็นต้นว่าดูร่องรอยเลือดออก สภาพของหลอดเลือดหัวใจ กล้ามเนื้อส่วนต่างๆ ร่วมกับการตรวจวัดปริมาณเอนไซม์และโปรตีนในเลือดหรือบริเวณที่ใกล้เคียงกับจุดที่หน้าสงสัย" น.ส.ณัฐพรแจง

น.ส.อุมาพร อธิบายต่อว่า ในทางนิติเวชเริ่มนำวิธีการตรวจวัดโปรตีนเข้ามาใช้แล้ว ทั้งยังมีแนวโน้มว่าจะแพร่หลายและมีบทบาทสำคัญมากขึ้นในการเป็นหลักฐานทางนิติเวชที่มีผลทางกฎหมาย แต่อย่างไรก็ดีจะต้องมีการพัฒนาประสิทธิภาพต่อไปให้แม่นยำมากขึ้น และต้องให้แม่นยำมากถึง 99.99% จึงจะเป็นที่ยอมรับและใช้เป็นหลักฐานได้

สำหรับนักวิทย์รุ่นเยาว์อย่าง น.ส. รัตนาภรณ์ เจริญ นักศึกษาชั้นปี 3 สาขาวิทยาศาสตร์ชีวการแพทย์ คณะวิทยาศาสตร์ ม.รังสิต เผยว่าที่มาฟังบรรยายของ ศ.ชีชาโนเวอร์ ในวันนี้เพราะอาจารย์ที่มหาวิทยาลัยแนะนำมา และเห็นว่าเป็นเรื่องที่น่าสนใจมากๆ เพราะเกี่ยวข้องกับการดำเนินชีวิตประจำวันของเรา

อย่างไรก็ดี เรื่องของภาษากลายเป็นอุปสรรคที่ทำให้น้องรัตนาภรณ์เก็บเกี่ยวข้อมูลได้ไม่มากนัก ซึ่งนอกจากจะทึ่งในความสามารถของวิทยากรแล้ว เธอยังทึ่งที่มีอาจารย์และนักวิจัยชั้นแนวหน้าหลายคนที่มาร่วมฟังอยู่ ณ ที่นี้ด้วย พวกเขาต่างถามตอบกับ ศ.ชีชาโนเวอร์ กันอย่างตื่นเต้นและได้ความรู้ ทำให้เธอรู้สึกว่าเธอต้องพยายามสื่อสารภาษาอังกฤษให้ได้ เพื่อที่จะได้เป็นหนึ่งในผู้ที่ตั้งคำถามถามวิทยากรระดับโลกได้บ้างในวันข้างหน้า และอยากเป็นนักวิทยาศาสตร์ให้ได้อย่าง ศ.ชีชาโนเวอร์.