การป้องกันไวรัสควบคุมการทำงานของลำไส้และสุขภาพของลำไส้โดยรวม

นอกจากผิวหนังแล้ว ทางเดินอาหารยังเป็นเนื้อเยื่อที่สัมผัสกับอิทธิพลของสิ่งแวดล้อม เช่น แบคทีเรียและไวรัสมากที่สุด ดังนั้นเซลล์ที่สร้างสิ่งกีดขวางภายในร่างกายจึงมีกลไกการป้องกันพิเศษ ทีมวิจัยที่นำโดยศาสตราจารย์ Dr. Thorsten Hoppe ได้แสดงให้เห็นว่าการรบกวน RNA หรือเรียกสั้นๆ ว่า RNAi ซึ่งเป็นกลไกป้องกันไวรัส ยังป้องกันการผลิตโปรตีนของร่างกายมากเกินไปในเซลล์ลำไส้ การศึกษา ‘ER-Associated RNA Silencing Promotes ER Quality Control’ ได้รับการตีพิมพ์ในวารสาร ชีววิทยาเซลล์ธรรมชาติ.

RNAi สามารถจดจำ จับ และย่อยสลาย RNA จากไวรัสได้ในที่สุด สิ่งนี้จะป้องกันการผลิตโปรตีนของไวรัส ด้วยความช่วยเหลือของโปรตีนเรืองแสงสีเขียวและการวิเคราะห์เพิ่มเติมในไส้เดือนฝอย Caenorhabditis elegansทีมวิจัย UoC สามารถแสดงให้เห็นว่า RNAi ยังเข้าไปแทรกแซงในเซลล์ระหว่างการผลิตโปรตีนเพื่อรักษาสมดุลของโปรตีน (สภาวะสมดุลของโปรตีน) ของเซลล์ในลำไส้ การผลิตโปรตีนของร่างกายเริ่มต้นด้วยการคัดลอก DNA และการสร้างโมเลกุลแม่แบบหรือที่เรียกว่า messenger RNA (mRNA) ในนิวเคลียสของเซลล์ จากนั้น mRNA จะถูกนำไปที่ endoplasmic reticulum (ER) ซึ่งสร้างโปรตีนจากโมเลกุลแม่แบบ เช่นเดียวกับในโรงงาน โปรตีนที่ผลิตขึ้นจะต้องผ่านการควบคุมคุณภาพอย่างเข้มงวด โปรตีนที่ขาดจะถูกส่งออกจากห้องฉุกเฉินและย่อยสลายเพื่อหลีกเลี่ยงของเสียในเซลล์และผลเสียต่อสรีรวิทยาและการทำงานของเซลล์รวมถึงเนื้อเยื่อ

‘เราสังเกตเห็นว่ากลไก RNAi จะย่อยสลาย RNA ของผู้ส่งสารโดยเฉพาะที่ ER ก่อนที่โปรตีนจะถูกผลิตด้วยซ้ำ สิ่งนี้ทำหน้าที่ปกป้อง ER จากการโอเวอร์โหลดจากการผลิตที่มากเกินไป’ ดร. Franziska Ottens หนึ่งในผู้เขียนคนแรกของการศึกษากล่าว นักวิทยาศาสตร์จึงพบกลไกใหม่ในการควบคุมการผลิตโปรตีน

การทำงานร่วมกันระหว่าง RNAi และระบบควบคุมคุณภาพ ER ที่รู้จักกันก่อนหน้านี้ดูเหมือนจะมีความสำคัญต่อสุขภาพของลำไส้โดยรวม สิ่งนี้แสดงให้เห็นได้จากความจริงที่ว่าความล้มเหลวของกลไกทั้งสองพร้อมกันทำให้การทำงานของสิ่งกีดขวางที่สำคัญของลำไส้ลดลง ผลการศึกษายังแนะนำความเชื่อมโยงระหว่างการทำงานของ ER และการควบคุมคุณภาพ ซึ่งมีความสำคัญต่อการป้องกันการติดเชื้อไวรัส ตัวอย่างเช่น ไวรัส RNA เช่น SARS-CoV ใช้ ER สำหรับการจำลองแบบ

‘เราสามารถยับยั้งปริมาณไวรัสได้อย่างมากโดยเน้นหนักไปที่ ER โดยเฉพาะ การทำงานร่วมกันของสภาวะสมดุลของโปรตีน RNAi และการติดเชื้อไวรัสอาจเป็นแนวทางสำคัญสำหรับการวิจัยในอนาคตและการรักษาโรคไวรัส’ Sotirios Efstathiou ผู้สมัครระดับปริญญาเอกซึ่งเป็นสมาชิกของทีม Thorsten Hoppe และผู้เขียนคนแรกอีกคนของการศึกษากล่าว

การวิจัยได้ดำเนินการที่กลุ่ม CECAD of Excellence on Cellular Stress Responses in Aging-Associated Diseases ที่มหาวิทยาลัยโคโลญจน์ ได้รับทุนสนับสนุนจาก German Research Foundation (DFG) ในกรอบของกลยุทธ์ความเป็นเลิศของเยอรมันและโดย European Research Council นอกจากนี้ การสนับสนุนจาก Cologne Graduate School of Aging Research และ Alexander von Humboldt Foundation ทำให้การวิจัยเป็นไปได้

ที่มาของเรื่อง:

จัดหาวัสดุโดย มหาวิทยาลัยโคโลญจน์. หมายเหตุ: อาจมีการแก้ไขเนื้อหาสำหรับรูปแบบและความยาว

ข่าวต้นฉบับ