การรู้ว่าจะโจมตีอะไรต้องใช้เซลล์ภูมิคุ้มกันเพื่อแยกแยะตัวเองออกจากสิ่งแปลกปลอม และน้ำตาลก็มีบทบาทสำคัญ น้ำตาลบนพื้นผิวชั้นหนึ่งเรียกว่ากรดเซียลิก ทำเครื่องหมายเซลล์ของร่างกายว่าเป็น “ตัวเอง” กรดเซียลิกมีหน้าที่ทางชีวภาพหลายอย่าง บทบาทของพวกมันมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการป้องกันการสังเคราะห์น้ำตาลเหล่านี้ในหนูจะฆ่าสัตว์ในครรภ์
เนื้อเยื่อมะเร็งและคราบน้ำตาล
เนื้อเยื่อมะเร็งมีน้ำตาลมากเป็นพิเศษ (ย้อมสีน้ำเงิน) ที่จับกับโปรตีน Siglec-9 ในเซลล์นักฆ่าตามธรรมชาติ และทำให้การตอบสนองของภูมิคุ้มกันเงียบลง แผงด้านซ้ายแสดงเนื้อเยื่อมะเร็งเต้านม ขวาแสดงมะเร็งต่อมลูกหมาก
H. LÄUBLI ET AL/PNAS 2014
สำหรับระบบการป้องกันของเรา น้ำตาลบนพื้นผิวเซลล์เป็นลายนิ้วมือระดับโมเลกุล ซึ่งบอกเซลล์ภูมิคุ้มกันที่เร่ร่อนว่า “อันนี้โอเค ก้าวต่อไป” เบอร์ทอซซีกล่าว เชื้อก่อโรคบางชนิด เช่น แบคทีเรียที่ทำให้เกิดโรคหนองในหรือการติดเชื้อสเตรปโทคอกคัส ได้ใช้ประโยชน์ พวกมันเคลือบตัวเองด้วยกรดเซียลิกเพื่อซ่อนตัวจากระบบภูมิคุ้มกัน เมื่อหลายปีก่อน นักวิทยาศาสตร์สงสัยว่าเนื้องอกอาจใช้กลอุบายที่คล้ายคลึงกันหรือไม่ “เราคิดว่า ‘ถ้าแบคทีเรียทำอย่างนั้น บางทีเซลล์มะเร็งก็เช่นกัน'” นักไกลโคชีววิทยา Ajit Varki จากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียซานดิเอโกกล่าว
ความสงสัยดังกล่าวมีรากฐานมาจากนักวิจัยสังเกตที่แปลกประหลาดแต่แพร่หลายเมื่อหลายปีก่อน: กรดเซียลิกจัดกลุ่มในลักษณะที่ผิดปกติบนผิวเซลล์เนื้องอก การสังเกตทำให้ Bertozzi ทึ่ง ในช่วงปลายทศวรรษ 1990 ขณะเริ่มต้นห้องปฏิบัติการของเธอที่มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย เบิร์กลีย์ เธอมองว่ากรดเซียลิกเป็นตัวบ่งชี้ศักยภาพของมะเร็ง ผู้เชี่ยวชาญด้านการออกแบบปฏิกิริยาเคมีเพื่อแท็กโมเลกุลภายในระบบของสิ่งมีชีวิต Bertozzi คิดเกี่ยวกับการพัฒนาการทดสอบการตรวจจับเบื้องต้นที่วัดกรดเซียลิกส่วนเกิน
กระดาษแล้วกระดาษออกมาเชื่อมโยงมะเร็งกับน้ำตาลที่เซลล์ผิวมากเกินไป
อย่างไรก็ตาม ไม่มีการศึกษาใดที่อธิบายสิ่งที่กระตุ้นการเพิ่มขึ้นของกรดเซียลิกหรือเหตุใดจึงสำคัญ “ผลทางชีวภาพคืออะไร? เราไม่รู้” เบอร์ทอซซีกล่าว ดังนั้นแนวคิดในการตรวจหามะเร็งของเธอจึงอยู่ที่เตาด้านหลัง
จากนั้น Bertozzi ก็พบบทความในปี 2010 ในวารสาร Journal of Immunology ที่เสนอว่ายังมีเรื่องราวมากกว่านี้ ในการศึกษานั้น นักวิจัยในอิสราเอลใช้สารเคมีเพื่อทำให้เกิดเนื้องอกในหนูที่ได้รับการเลี้ยงดูให้มีระบบภูมิคุ้มกันอ่อนแอ เนื้องอกที่เติบโตในสัตว์เหล่านี้มีกรดเซียลิกในระดับที่ต่ำกว่า เมื่อเทียบกับเนื้องอกที่เกิดขึ้นในหนูปกติ ในการทดลองแยกกันในอาหารในห้องแล็บ นักวิจัยได้ลอกกรดเซียลิกออกจากผิวเซลล์เนื้องอก และเห็นเซลล์นักฆ่าตามธรรมชาติตื่นขึ้นและโจมตีมะเร็ง สำหรับนักวิจัย การเชื่อมต่อนั้นน่าทึ่งมาก: กรดเซียลิกดูเหมือนจะปกป้องเนื้องอกจากระบบภูมิคุ้มกัน
เซลล์มะเร็งมีโปรตีนพื้นผิวและน้ำตาลที่เชื่อมโยงกับเซลล์ภูมิคุ้มกันเพื่อทำให้ปฏิกิริยาของมะเร็งสงบลง การบำบัดด้วยภูมิคุ้มกันในปัจจุบันขัดขวางปฏิสัมพันธ์ระหว่างโปรตีน PD-L1 (สีเขียวอ่อน) บนเซลล์เนื้องอกและโปรตีน PD-1 (นกเป็ดน้ำ) บนเซลล์ T เพื่อปลุกระบบภูมิคุ้มกันให้ตื่นขึ้นสู่เนื้องอก คลื่นลูกใหม่ของการบำบัดสามารถกำหนดเป้าหมายการทำงานร่วมกันแบบคู่ขนานระหว่างน้ำตาลกรดเซียลิก (สีส้ม) บนเนื้องอกและโปรตีน Siglec ที่จับกับน้ำตาล (สีม่วง) บนเซลล์นักฆ่าตามธรรมชาติและเซลล์ภูมิคุ้มกันโดยกำเนิดอื่นๆ
credit : studiokolko.com symbels.net synthroidtabletsthyroxine.net syossetbbc.com tampabayridindirty.com
