Current Biology เผยกลไกการเติบโตเนื้อเยื่อแมลงหวี่หลังเซลล์ตาย

นักวิจัยจากสถาบันปาสเตอร์ (Institut Pasteur) ตีพิมพ์ผลการศึกษาในวารสาร Current Biology พบว่าการตายของเซลล์แบบอะพอพโทซิส (Apoptosis) ในระดับท้องถิ่นของเนื้อเยื่อปีกแมลงหวี่ ไม่ได้ส่งผลให้เกิดการเร่งแบ่งตัวของเซลล์บริเวณข้างเคียงโดยตรงอย่างที่เคยเข้าใจกันมา แต่เป็นการตอบสนองในระดับภาพรวมของทั้งเนื้อเยื่อผ่านทางสัญญาณ JNK และฮอร์โมน Dilp8 ซึ่งช่วยฟื้นฟูขนาดรวมของเนื้อเยื่อให้กลับมาสมบูรณ์ได้ แต่ไม่สามารถแก้ไขสัดส่วนรูปร่างที่เปลี่ยนแปลงไปได้

ข้อค้นพบใหม่ปฏิเสธแนวคิดการเร่งแบ่งตัวเฉพาะที่

ทีมวิจัยนำโดย Ralitza Staneva และ Romain Levayer ได้ใช้โมเดลตัวอ่อนแมลงหวี่ (Drosophila melanogaster) ในการทดลองเหนี่ยวนำให้เกิดการตายของเซลล์ในระดับเล็กน้อยถึงปานกลาง โดยใช้สถิติเชิงพื้นที่และการวิเคราะห์การกระจายตัวของเซลล์ที่กำลังแบ่งตัว (Mitotic cells) ซึ่งผลการวิเคราะห์พบว่า อัตราการแบ่งเซลล์บริเวณใกล้เคียงกับเซลล์ที่ตายไม่ได้มีความหนาแน่นเพิ่มขึ้นแต่อย่างใด

การศึกษานี้ช่วยแก้ข้อสงสัยดั้งเดิมที่เชื่อว่าเนื้อเยื่อซ่อมแซมตัวเองผ่านกระบวนการ Compensatory Proliferation เฉพาะจุด โดยชี้ให้เห็นว่าแม้เซลล์จะหายไปบางส่วน แต่การฟื้นตัวของขนาดปีกไม่ได้เกิดจากการส่งสัญญาณกระตุ้นเซลล์ข้างเคียงให้เร่งสร้างเซลล์ใหม่ทดแทนในพื้นที่นั้น

กลไกการตอบสนองภาพรวมผ่านสัญญาณ JNK และ Dilp8

นักวิจัยพบว่าเมื่อเกิดการตายของเซลล์ เซลล์ที่กำลังจะตายจะเปิดทำงานของเส้นทางสัญญาณ c-Jun N-terminal kinase (JNK) ซึ่งยับยั้งการเติบโตของเนื้อเยื่อเป็นการชั่วคราว และกระตุ้นการหลั่งฮอร์โมน Drosophila insulin-like peptide 8 (Dilp8) ส่งผลให้ระยะตัวอ่อนยาวนานขึ้น การขยายเวลาในระยะตัวอ่อนนี้เปิดโอกาสให้เนื้อเยื่อโดยรวมมีเวลาเติบโตจนได้ขนาดเป้าหมายตามธรรมชาติ

เมื่อทำการยับยั้งการทำงานของ JNK ในเซลล์ที่ตาย พบว่าปีกแมลงหวี่ไม่สามารถฟื้นตัวจนได้ขนาดปกติได้ ในขณะที่การยับยั้ง Dilp8 จะทำให้กระบวนการล่าช้าหายไป แต่ร่างกายแมลงหวี่ยังคงมีกลไกอื่นที่ช่วยชดเชยขนาดให้กลับมาปกติได้เช่นกัน

ผลกระทบต่อโครงสร้างและสัดส่วนของเนื้อเยื่อ

แม้ว่าการตอบสนองระดับภาพรวมจะช่วยให้ปีกแมลงหวี่เติบโตจนได้ขนาดรวมที่สมบูรณ์ แต่เนื่องจากการชะลอการเติบโตและการส่งสัญญาณเกิดขึ้นกระจายเท่ากันทั่วทั้งเนื้อเยื่อ ส่งผลให้พื้นที่ส่วนที่มีการตายของเซลล์ไม่สามารถเร่งเติบโตแซงพื้นที่ส่วนอื่นได้

ปรากฏการณ์ดังกล่าวส่งผลให้สัดส่วนระหว่างเนื้อเยื่อฝั่งซ้ายและฝั่งขวา (Anterior-to-Posterior ratio) ของปีกเกิดความผิดเพี้ยนไปจากปกติ แสดงให้เห็นว่าระบบการตอบสนองภาพรวมสามารถรักษาขนาดรวมของอวัยวะได้ แต่ไม่สามารถแก้ไขความสมดุลด้านสัดส่วนรูปร่างของเนื้อเยื่อเฉพาะจุดได้

ข้อมูลการเผยแพร่และรหัสอ้างอิง

• วารสาร: Current Biology Volume 36, Pages 3673–3682 (July 20, 2026)

• DOI: https://doi.org/10.1016/j.cub.2026.06.018

• คลังข้อมูลดิบ: Zenodo Repository (https://zenodo.org/records/20523360)

#CurrentBiology #InstitutPasteur #Drosophila #Apoptosis #Genetics #BioScience