วันจันทร์ที่ 13 มิถุนายน พ.ศ. 2554

ไส้เดือนดินกับเปปไตด์ โปรตีนที่มีฤทธิ์ต้านเชื้อแบคทีเรีย

(ANTIBACTERIAL PEPTIDES EARTH WORMS)

ความย่อ (Summary) 2006 (..2549)

โดย Edwin L. Cooper, Xichun Zhang, Zhang Yi

แผนกbioengineering มหาวิทยาลัย Jimei, Xiamen 361021, Fujian Province, P.R. ประเทศจีน

          ปัจจุบันเป็นที่ยอมรับกันว่าเปปไตด์โปรตีนที่มีฤทธิ์ทำลายเชื้อแบคทีเรียเป็นตัวการสำคัญมีส่วนในการป้องกันภัยที่จะเกิดกับร่างกายสัตว์ที่ได้รับเชื้อแบคทีเรียทั้งที่มีกระดูกสันหลังและไม่มีกระดูกสันหลัง คุณค่าของเปปไตด์โปรตีนในการทำลายเชื้อแบคทีเรียอยู่ที่ความคล่องตัวและความรวดเร็วในการสังเคราะห์   ฤทธิ์การทำลายแบคทีเรียเฉพาะชนิดและกว้างต่อเซลล์ประเภทโปรคารีโอติค (เซลล์แบคทีเรียชนิดนิวเครียสไม่มีเยื่อmembraneหุ้ม) และปลอดพิษต่อร่างกายของสัตว์ได้รับเชื้อที่เป็นยูคารีโอติค (เซลล์ประเภทนิวเคลียสสมีเยื่อmembraneหุ้ม)  ดังนั้นจึงเป็นเพียงด่านแรกสำหรับป้องกันการรุกรานของแบคทีเรียร่วมกับระบบภูมิคุ้มกัน(ทั้ง2ระบบคือฮิวโมรอลและเซลล์เมดิเอทเตทอิมมูนเรสพอนด์)ของร่างกาย    เปปไตด์โปรตีนหลายชนิดที่มีฤทธิ์ทำลายจุลินทรีที่เป็น แบคทีเรีย  ราและไวรัสที่มีเปลือกหุ้มทั้งที่มีฤทธิ์สลายเซลล์ได้เล็กน้อยหรือไม่มีเลยก็ตาม สามารถแยกได้บริสุทธิ์จากหลายแหล่งแล้วในปัจจุบัน
 เป็นเวลา700ล้านปีของการดำรงค์อยู่ของไส้เดือนดินทำให้มันมีส่วนในสภาวะแวดล้อมที่เต็มไปด้วยจุลินทรีซึ่งบางชนิดก็เป็นภัย  เพื่อให้ดำรงค์ชีวิตอยู่ได้ในสภาวะเช่นนั้นมันจึงต้องสร้างกลไกป้องกันภัยที่มีประสิทธิ์ภาพเพื่อต่อสู้จุลินทรีต่างๆที่มารุกรานมัน   สิ่งที่ไส้เดือนดินใช้ป้องกันตัวนั้นมีปรากฏในของเหลวภายในตัวของมัน  ฤทธิ์ทำลายเชื้อจุลินทรีของของเหลวภายในช่องว่างลำตัวไส้เดือนดินบางส่วนเกิดจากโปรตีนบางชนิดเช่น ไลโซไซม์(lysozyme)และเฟตติดีน(fetifin) 

                เปปไตด์โปรตีนมีฤทธิ์ต้านแบคทีเรียจึงถือว่าเป็นหน้าที่ของภูมิคุ้มกันโดยกำเนิดของไส้เดือนดินด้วย ซึ่งได้มีการรายงานมาก่อนหน้านี้แล้ว (8,9,10) งานค้นคว้าเหล่านั้นมุ่งไปที่การค้นหาเปปไตด์โปรตีนที่มีฤทธิ์ทำลายแบคทีเรียได้, กลไกในการออกฤทธิ์ ลักษณะของโมเลกุล และการออกฤทธิ์ของมัน แม้ว่าความก้าวหน้ายังดำเนินต่อไปในการศึกษาเปปไตด์โปรตีนต้านเชื้อแบคทีเรียจากไส้เดือนดินจะเกิดขึ้นก็ตาม  แต่บทบาททางชีวะวิทยาที่ละเอียดมากขึ้นในไส้เดือนดินที่ยังมีชีวิต  ความสัมพันธ์ระหว่างหน้าที่และโครงสร้าง การขยายผลต่อสิ่งอื่นๆ ฤทธิ์และความเป็นพิษที่มีต่อมนุษย์และสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมยังไม่เป็นที่ร่วงรู้กัน งานค้นคว้าเพิ่มเติมจึงเป็นเรื่องที่น่าสนใจ
   ประการแรก

เป็นเรื่องสำคัญที่จะต้องได้รับตัวอย่างเปปไตด์เพียงพอสำหรับการวิเคราะห์โดยละเอียด เนื่องจากความยากลำบากในการทำเปปไตด์ให้บริสุทธิ์จากไส้เดือนดินโดยตรง ตัวอย่างเช่นปริมาณทั้งหมดของเปปไตด์บริสุทธิ์จากไส้เดือนดินพันธุ์ ลัมไบรคัส 1 ได้รับเพียง 0.1 กรัมกว่าๆต่อไส้เดือนดิน 1 กรัม ในการใช้แสดงผลการออกฤทธิ์ฆ่าเชื้อแบคทีเรีย อีโคไล หรือยีสต์ด้วยวิธีที่มีประสิทธิภาพหลายวิธี
ประการที่สอง

บทบาททางชีวะวิทยาโดยละเอียดรวมทั้งความเป็นพิษที่ต้องคำนึงถึง ตัวอย่างเช่นฤทธิ์ทำลายเนื้องอกได้มีการค้นพบในเปปไตด์ที่มีฤทธิ์ทำลายเชื้อแบคทีเรียหลายชนิด สำหรับไส้เดือนดินฤทธิ์ทำลายเซลล์เนื้องอกของเอฟ1และเอฟ2ได้มีการล้วงลึกด้วยการวิเคราะห์แบบเอมทีทีและด้วยการสแกนด้วยกล้องอีเลคตรอน เอฟ 1 และเอฟ 2 แสดงฤทธิ์ในการทำลายเนื้องอกต่อเซลล์   เอมจีซี 803 (p < 0.05) และการเปลี่ยนแปลงในรูปร่างได้รับการเฝ้าสังเกต  การวิเคราะห์ความเป็นพิษเป็นเรื่องจำเป็นก่อนการสืบค้นทางด้านโมเลกุล และด้านคลีนิค
                    สุดท้ายนี้การออกแบบโมเลกุลและวิศวกรรมโปรตีนจะเป็นเรื่องน่าสนใจสำหรับงานค้นคว้าสำคัญภายหลังการวิเคราะห์ความสัมพันธ์ระหว่างโครงสร้างและหน้าที่   ไส้เดือนดินในรูปของทรัพยากรธรรมชาติหาได้ง่ายและเป็นสัตว์แม่แบบที่เป็นประโยชน์ ไส้เดือนดินจะให้ประโยชน์ในด้านการรักษาทางคลีนิคและเป็นแหล่งที่มาของเปปไตด์ต้านเชื้อแบคทีเรียได้ในอนาคต  และเป็นการอุทิศด้านทฤษฎีให้แก่การเข้าใจถึงภูมิคุ้มกันโดยกำเนิดด้วย

By : นพ.ประวิศ
ขอขอบพระคุณในความรู้

                           
                             

 

ไม่มีความคิดเห็น: