โปรตีนทำลายการมีส่วนร่วมจากสเปิร์มของพ่อ แสดงให้เห็นการศึกษาในหนอนบ่อนไส้
นักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบเงื่อนงำว่าทำไมแม่ของพวกเขาจึงส่งต่อ DNA ประเภทหนึ่งไปยังลูก แต่ไม่ใช่พ่อของพวกเขาดีเอ็นเอภายในออร์แกเนลล์ที่ผลิตพลังงานที่เรียกว่าไมโตคอนเดรียถูกทำลายในตัวอสุจิของพ่อหลังจากปฏิสนธิกับไข่ได้ไม่นาน นักวิจัยรายงานออนไลน์วันที่ 23 มิถุนายนในScience โปรตีนที่เรียกว่า CPS-6 จะตัด DNA ของไมโตคอนเดรียในตัวอสุจิของผู้ชายออกไป ทำให้ DNA ไม่สามารถสร้างโปรตีนที่ไมโตคอนเดรียต้องการเพื่อเพิ่มพลังให้เซลล์ได้ นักวิจัยกล่าวว่า DNA mitochondrial ของพ่อที่เอ้อระเหยอาจทำร้ายตัวอ่อนที่กำลังพัฒนา
Ding Xue นักพันธุศาสตร์จากมหาวิทยาลัยโคโลราโด โบลเดอร์ ซึ่งเป็นผู้นำงานนี้กล่าวว่า “นี่เป็นความลึกลับที่มีมาช้านานมาก ทำไมในสิ่งมีชีวิตจำนวนมาก [เฉพาะ] ไมโตคอนเดรียของมารดาเท่านั้นที่สืบทอดมา”
เมื่อหลายล้านปีก่อน ไมโทคอนเดรียเป็นเซลล์ง่ายๆ ของพวกมันเอง ตอนนี้พวกมันผลิตพลังงานสำหรับเซลล์ที่ซับซ้อนมากขึ้น แต่พวกมันยังคงยึดจีโนมของตัวเองไว้ DNA ของพวกมันง่ายกว่าและสั้นกว่า DNA ปกติที่พบในนิวเคลียสของเซลล์
Xue และผู้ทำงานร่วมกันของเขาใช้กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนเพื่อดูตัวอสุจิจากไข่ที่ปฏิสนธิ ของหนอน Caenorhabditis elegans ภาพแสดงให้เห็นไมโตคอนเดรียของพ่อที่สลายจากภายในสู่ภายนอก เพื่อหาว่ายีนใดที่อาจมีความรับผิดชอบ นักวิจัยจึงพิจารณาสิ่งที่เปลี่ยนแปลงไปเมื่อยีนบางตัวไม่ทำงาน ยีนที่เป็นต้นเหตุที่พวกเขาระบุก่อให้เกิดโปรตีน CPS-6
โดยปกติ CPS-6 จะควบคุมกระบวนการตายของเซลล์ที่ตั้งโปรแกรมไว้ ซึ่งช่วยให้สิ่งมีชีวิตรักษาเซลล์เก่าและเซลล์ใหม่ให้สมดุล แต่ทีมของ Xue พบว่าในระหว่างการปฏิสนธิ CPS-6 ยังสามารถเคลื่อนเข้าไปในส่วนในสุดของไมโตคอนเดรียและตัด DNA ของไมโตคอนเดรียที่เก็บไว้เป็นชิ้นๆ DNA นั้นสะกดคำแนะนำสำหรับงานที่สำคัญที่ดำเนินการโดยไมโตคอนเดรีย ไมโตคอนเดรียก็ไม่สามารถทำงานได้หากไม่มีคำแนะนำ
CPS-6 ไม่ทำงานคนเดียวแม้ว่า
นักวิทยาศาสตร์คนอื่นๆ ได้ระบุกระบวนการที่แตกต่างกันก่อนหน้านี้ เรียกว่า autophagy ซึ่งช่วยสลายไมโตคอนเดรียของพ่อหลังจากการปฏิสนธิ ( SN: 1/1/2000, p. 5 ) Autophagy ชักชวนโครงสร้างพิเศษในไข่ที่นำชิ้นส่วนของไมโตคอนเดรียของบิดาไปทำลายทิ้ง เหมือนกับทีมเก็บขยะ ดูเหมือนว่าทั้งสองจะทำงานร่วมกัน: หากไม่มี CPS-6 ทำหน้าที่เป็นธง เครื่องจักร autophagy จะไม่ดึงไมโตคอนเดรียที่ไม่ต้องการออกไปอย่างรวดเร็ว
“การศึกษาของเราเป็นครั้งแรกแสดงให้เห็นว่าไมโตคอนเดรียของบิดาร่วมมือกับกลไกการย่อยสลายของมารดาเพื่อให้แน่ใจว่าพวกมันทั้งหมดถูกกำจัดออกไป ” Xue กล่าว
เมื่อกระบวนการกำจัดไมโตคอนเดรียล่าช้า ตัวอ่อนที่เป็นผลลัพธ์ก็มีแนวโน้มที่จะตายมากขึ้น การค้นพบนี้ชี้ให้เห็นว่า DNA ของไมโตคอนเดรียของบิดาขัดขวางการพัฒนาตามปกติ แต่นักวิทยาศาสตร์ก็ยังไม่ทราบว่าเหตุใดจึงเป็นเช่นนั้น
ยังไม่ชัดเจนว่ากลไกนี้ส่งต่อไปยังมนุษย์โดยตรงอย่างไร Vincent Galy นักชีววิทยาจากมหาวิทยาลัย Pierre และ Marie Curie ในกรุงปารีส กล่าวว่า “คุณสามารถจินตนาการได้ว่ามีกลไกที่คล้ายกัน แต่ยังไม่มีการสาธิตใดๆ
โปรตีน CPS-6 มีความคล้ายคลึงกับโปรตีนที่พบในมนุษย์ และควบคุมการตายของเซลล์ได้เหมือนกันในทั้งสองชนิด แต่เนื่องจากการวิจัยในแมลงวันและหนูแสดงให้เห็นว่าเมื่อสเปิร์มสูญเสียไมโตคอนเดรียไปแตกต่างกันไปในแต่ละสายพันธุ์ กระบวนการนี้เองอาจแตกต่างกันเล็กน้อย
นอกจากนี้ ในขณะที่การมองเห็นปกติสามารถทำงานในแสงดาวสลัวจนถึงวันที่แดดจัดที่สุดบนชายหาด โปรตีนออพโตเจเนติกส์มีช่วงระดับแสงที่จำกัดมาก ซึ่งพวกมันสามารถทำงานได้ภายใต้ Zhuo-Hua Pan นักประสาทวิทยาด้านการมองเห็นที่ Wayne State University กล่าว ดีทรอยต์ไม่เกี่ยวข้องกับการวิจัย แว่นตาใช้เทคโนโลยีกล้องดิจิตอลเพื่อปรับระดับแสงโดยอัตโนมัติเพื่อส่งไปยังดวงตาของผู้ชาย ผู้ที่ได้รับการบำบัดด้วยการมองเห็นอาจต้องสวมแว่นตาเพื่อช่วยประมวลผลข้อมูลภาพก่อนที่จะไปยังสมอง Pan และ Birch กล่าว
ด้วยแว่นตาที่ส่งคลื่นแสงไปยังดวงตาที่ได้รับการรักษา ชายคนนั้นสามารถมองเห็นและจดจำวัตถุต่างๆ เช่น หนังสือ ถ้วย และขวดเจลทำความสะอาดมือบนโต๊ะได้
นักวิจัยแสดงให้เห็นว่าแว่นตาเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับมนุษย์ในการมองเห็นวัตถุ ชีล่า นิเรนเบิร์ก นักประสาทวิทยาจาก Weill Cornell Medicine ในนิวยอร์กซิตี้ และผู้ก่อตั้งบริษัทกล่าวว่าเพื่อแสดงให้เห็นว่าการรักษาได้ผลจริงๆ Bionic Sight บริษัทที่ใช้ออพโตเจเนติกส์รักษาอาการตาบอดด้วย หากเป็นเช่นนั้น แสดงว่าเพียงแค่แสงจ้า ไม่ใช่ตัวบำบัดเอง อยู่เบื้องหลังการเปลี่ยนแปลงในการมองเห็น
