นาย Abdou Rachid Thiam นักวิจัย ณ สถาบันวิจัยทางวิทยาศาสตร์แห่งชาติของประเทศฝรั่งเศส (France’s Centre National de la Recherche Scientifique) ได้รับการสนับสุนนจากสหภาพยุโรป ในการพัฒนากลวิธีเพื่อศึกษาการทำงานของร่างกายต่อการเผาผลาญและการกักเก็บไขมัน โดยผลงานวิจัยของเขาจะช่วยให้นักวิทยาศาสตร์มีความเข้าใจในการป้องกันปัญหาสุขภาพมากขึ้น

เป็นที่ทราบกันดีสำหรับนักวิทยาศาสตร์ว่า “ลิพิด” (lipid) เป็นสารชีวโมเลกุลที่เกิดขึ้นโดยธรรมชาติซึ่งไขมัน (fat) ก็ถือเป็นลิพิดชนิดหนึ่ง ลิพิดนั้นจะควบคุมร่างกายในการสกัดพลังงานจากอาหารโดยปกติร่างกายจะกักเก็บพลังงานส่วนเกินไว้ในรูปของไขมัน ซึ่งจะถูกบรรจุอยู่ในหยดไขมัน (lipid droplets) ที่อยู่ภายในเซลล์และเมื่อร่างกายได้รับพลังงานไม่เพียงพอ ตัวไขมันก็จะถูกส่งออกมาจากหยดไขมันเพื่อสร้างพลังงานให้แก่ร่างกาย แต่อย่างไรก็ตามนักวิทยาศาสตร์ยังไม่เข้าใจอย่างถ่องแท้ว่าหยดไขมันมีปฏิกิริยาอย่างไรกับส่วนอื่นๆ ของเซลล์ ทั้งนี้อาจเป็นเพราะว่ามีแต่การใช้วิธีแบบดั้งเดิมในการทำวิจัยในสัตว์ ซึ่งยังไม่สามารถอธิบายได้ว่ามีอะไรเกิดขึ้นบ้างในปฏิกิริยา

นาย Thiam ได้พัฒนาวิธีการศึกษาถึงปฏิกิริยาระหว่างโปรตีนและไขมันในหยดไขมันและได้กล่าวว่ากระบวนการเผาผลาญไขมันถือเป็นกุญแจสำคัญในการควบคุมพลังงานในร่างกายซึ่งถ้าเกิดความบกพร่องจะก่อให้เกิดผลกระทบเชิงลบต่อสุขภาพ อาทิ เช่น ทำให้เกิดโรคอ้วน โรคหัวใจ และโรคเบาหวาน นอกจากนี้ยังมีไวรัสกลุ่มหนึ่งที่จะใช้หยดไขมันในการเจริญเติบโตและก่อให้เกิดโรค อย่างเช่น ตับอักเสบ ซีและไข้เลือดออก ซึ่งผลของการวิจัยของเขาจะช่วยนักวิทยาศาสตร์ในการพัฒนาวิธีการป้องกันการเกิดโรคต่างๆ และโรคที่เกิดจากเชื้อไวรัสเหล่านี้ได้ 

งานวิจัยของเขาได้แสดงให้เห็นว่า เซลล์นั้นจำกัดการเกิดปฏิกิริยาระหว่างไขมันและโปรตีน เพื่อควบคุมการใช้และการกักเก็บพลังงานได้อย่างไร และอธิบายว่ากลไกไหนที่ถูกใช้ในการควบคุมการขนส่งโปรตีนภายในเซลล์ เพื่อช่วยในการกักเก็บหรือปล่อยไขมัน เขานั้นได้ศึกษาตัวโปรตีนที่ทำหน้าที่ขนส่งโปรตีนตัวอื่นๆ ที่อยู่ข้างในหรือรอบๆ เซลล์และได้ค้นพบว่า โปรตีนเหล่านี้สามารถทำให้ชั้นบาง ๆ ที่แทรกอยู่ระหว่างไขมันในหยดไขมันและของเหลวภายในเซลล์เกิดการเปลี่ยนแปลงได้ ซึ่งผลที่ตามมาคือ เอนไซม์ในเซลล์จะสามารถเข้าถึงตัวไขมันในหยดไขมันและเหนี่ยวนำให้เกิดเผาผลาญไขมัน เพื่อสร้างพลังงานไปใช้ในการดำเนินปฏิกิริยาเคมีซึ่งกระบวนการนี้จะมีผลต่อปริมาณไขมันที่สะสมในร่างกาย และปริมาณไขมันที่ถูกปล่อยออกมาเพื่อสร้างพลังงาน

มองผ่านกล้องจุลทรรศน์

การศึกษาปฏิกิริยาระหว่างโปรตีนและหยดไขมันของนาย Thiam นั้นอาศัยหลักการอิมัลชันในของไหลจุลภาค (microfluid-based emulsions) โดยอิมัลชันนั้นเป็นระบบคอลลอยด์ (colloid) ที่ประกอบด้วยของเหลวตั้งแต่ 2 ชนิดขึ้นไปผสมรวมเป็นเนื้อเดียวกันได้โดยไม่แยกชั้น แต่ปกติจะไม่ผสมเป็นเนื้อเดียวกันซึ่งหลักการนี้จะช่วยนักวิทยาศาสตร์ให้เข้าใจการทำงานในระดับโมเลกุลได้ดีขึ้น

จุดเริ่มต้นของงานวิจัยนี้นั้นมาจากงานที่เขาเคยร่วมทำกับ นาย James E. Rothman ผู้ที่ได้รับรางวัลโนเบลจากการค้นพบวิธีการขนส่งสารภายในเซลล์และนาย Tobias C. Walther ผู้เชี่ยวชาญทางด้านหยดไขมัน โดยนาย Thiam ได้อธิบายว่างานวิจัยนี้เป็นการรวมองค์ความรู้ในการวิจัยด้านอิมัลชันและการทำงานของเซลล์เข้าด้วยกัน เพื่อที่จะศึกษาคุณสมบัติของเซลล์ นอกจากนี้หลักการอิมัลชันยังเอื้อให้นักวิทยาศาสตร์สามารถแยกปฏิกิริยาระหว่างโปรตีนและไขมันออกมาศึกษาทีละส่วนได้อย่างละเอียดและแม่นยำมากขึ้น 

เขายังได้กล่าวอีกว่างานวิจัยของเขาจะช่วยให้เข้าใจหลักสำคัญในการควบคุมหยดไขมันภายในเซลล์และหลักการอิมัลชันจะช่วยให้การวิจัยปฏิกิริยาอื่นๆ ภายในเซลล์มีความแม่นยำมากขึ้น ซึ่งสิ่งเหล่านี้ถือเป็นพื้นฐานสำคัญในการต่อยอดองค์ความรู้และการนำไปปฏิบัติใช้งานจริง ขณะนี้นาย Thiam ได้รับโอกาสในการสร้างห้องปฏิบัติการของเขาเองเพื่อดำเนินงานวิจัยของเขาต่อไป

ที่มา: https://ec.europa.eu/programmes/horizon2020/en/news/fat-%E2%80%93-full-story-better-health