ชลอความเสื่อมของร่างกายทำอย่างไร ยีน มีส่วนเกี่ยวข้องอย่างไร

บทความ:

นักวิทยาศาสตร์สามารถบ่งชี้ความแปรผันทางยีน ที่อาจแสดงให้เห็นว่าร่างกายคนเรานั้นแก่ลงเร็วแค่ไหนได้ นักวิจัยจากมหาวิทยาลัย Leicester และมหาวิทยาลัย Kings College London ที่ร่วมมือกันทำวิจัยต่างกล่าวว่าการค้นพบ โดยคนที่มีความแปรผันทางยีนที่มีความแตกต่างในนาฬิกาชีวภาพภายในเซลล์ ซึ่งการค้นพบนี้จะนำไปสู่การไขความลับในการป้องกันโรคหัวใจได้ ในขณะที่แพทย์รู้ว่ายิ่งคนนั้นมีความแก่มากขึ้นก็ยิ่งเสี่ยงจากโรคอย่างเช่น อัลไซเมอร์ พาร์กินสันและโรคหัวใจ หลายคนตกเป็นโรคเหล่านี้ก่อนที่จะถึงวัยดังกล่าวหนึ่งในทฤษฎีนั้นบ่งชี้ว่า นาฬิกาชีวิตที่เรียกว่า "telomeres" ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของโครโมโซม (ปลายของโครโมโซม)มีบางหลักฐานที่บ่งชี้ว่า คนที่มี telomeres สั้นผิดปกติไม่ว่าจะเกิดจากสาเหตุใด ๆ ก็ตามจะมีโอกาสสูงที่จะเกิดโรคที่เกี่ยวข้องกับความชราได้ง่ายนักวิจัยกล่าว ว่า

การศึกษานี้บ่งชี้ว่า ในบางคนนั้นถูกโปรแกรมทางพันธุกรรมมาแล้วว่าให้มีการชราในอัตราที่รวดเร็ว นอกจากนี้การอยู่ในสิ่งแวดล้อมที่ไม่ดีเช่นการสูบบุหรี่ ความอ้วนหรือการขาดการออกกำลังกาย ก็ทำให้ส่วนของ telomeres นั้นสั้นลงอย่างรวดเร็วได้เช่นกัน ทำให้แก่ลงและเสี่ยงต่อโรคได้ไวขึ้น(molecularck.ยีนเผยความแก่ระดับ โมเลกุล.ปรากฎบนเว็บวันที่ 8 กุมภาพันธุ์ 2553. สืบค้นข้อมูล 29 เมษายน 2553.)

ภาพที่ 1 โครโมโซม (chromosome)

(คำอธิบายภาพ : ภายในเซลล์จะมีสารพันธุกรรมควบคุมการทำงานและการถ่ายทอดทางพันธุกรรมของ เซลล์ ซึ่งประกอบไปด้วยโครโมโซม(สิ่งมีชีวิตแต่ละชนิดมีโครโมโซมไม่เท่ากัน คนมีโครโมโซม 23 คู่ 46 แท่ง) ภายในโครโมโซมประกอบไปด้วยยีนยีนสามารถเป็นได้ทั้ง ดีเอ็นเอ หรือว่า อาร์เอ็นเอ ก็ได้ แต่ในสิ่งมีชีวิตชั้นสูงนั้นจะเป็นดีเอ็นเอหมดเพราะเสถียรมากเหมาะแก่การ เก็บข้อมูล ขณะที่อาร์เอ็นเอ จะพบในพวกไวรัส ยีนทั้งหมดของสิ่งมีชีวิตหรือเซลล์จะรวมเรียกว่า จีโนม และโครงสร้างของจีโนมในพวกโพรคารีโอตและยูคารีโอตจะแตกต่างกัน)

โครโมโซม (chromosome) คืออะไรเอ่ย
โครโมโซม เป็นที่อยู่ของหน่วยพันธุกรรม ซึ่งทำหน้าที่ควบคุมและถ่ายทอดข้อมูล เกี่ยวกับ ลักษณะทางพันธุกรรมต่างๆ ของสิ่งมีชีวิต เช่น ลักษณะของเส้นผม ลักษณะดวงตา เพศ และผิว นี่เป็นสาเหตุทำให้แต่ละคนมีลักษณะทางกายที่แตกต่างกันไงค่ะ การศึกษาลักษณะโครโมโซม จะต้องอาศัยการดูด้วยกล้องจุลทรรศน์ที่กำลังขยายสูงๆ จึงจะสามารถ มองเห็นรายละเอียดของโครโมโซมได้

หน่วยพันธุกรรมหรือยีน ในแต่ละสิ่งมีชีวิตเหมือนกันไหมน๊า
ยีน (Gene) คือ ส่วนหนึ่งของโครโมโซม (Chromosome segment) หรือ ส่วนหนึ่งของสายดีเอ็นเอ (DNA segment) ที่สามารถถอดรหัส (transcription) ได้เป็นเอ็มอาร์เอ็นเอ (mRNA) แล้วนำเอ็มอาร์เอ็นเอ (mRNA)ที่ได้มาแปลรหัส (translation) เป็นสายโพลีเปปไตด์ (polypeptide) หนึ่งสายอีกทีหนึ่ง ในสิ่งมีชีวิตชั้นสูงนั้นจะเป็นดีเอ็นเอ (DNA)หมดเพราะเสถียรมากเหมาะแก่การเก็บข้อมูล ขณะที่อาร์เอ็นเอ (RNA) จะพบในพวกไวรัส (Virus) ยีน (Gene)ทั้งหมดของสิ่งมีชีวิตหรือเซลล์จะรวมเรียกว่า จีโนม (Genome) และโครงสร้างของจีโนม (Genome)ในพวกโพรคารีโอตและยูคารีโอตจะแตกต่างกัน ถ้ายีน (Gene)เกิดผิดไปจากปกติเรียกว่า การกลายพันธุ์ (Mutation) ซึ่งเกิดเองตามธรรมชาติหรือถูกกระตุ้นให้เกิดก็ได้ โดยส่วนมากแล้วเมื่อยีนเกิดผิดปกติไปจะส่งผลเสียต่อสิ่งมีชิวิตนั้นมากกว่า ผลดี เช่น ในคน สามารถทำให้ป่วย เจ็บไข้ หรือถึงแก่ชีวิตได้ โรคที่เกิดจากสาเหตุนี้เรียกว่า โรคทางพันธุกรรม (Genetic Disease) ซึ่งจะถ่ายทอดไปยังรุ่นต่อไปหรือไม่ก็ได้

แล้วเจ้าDNA มีลักษณะอย่างไร
แหล่งในการเก็บข้อมูลทางพันธุกรรม (genetic information) ของสิ่งมีชีวิตคือกรดนิวคลีอิกชนิดดีเอ็นเอ (DNA,deoxyribonucleic acids) ซึ่งนักวิทยาศาสตร์ 2 คน ชื่อ Watson และ Crick ได้เสนอแบบจำลองโครงสร้างดีเอ็นเอเป็นสายโพลีนิวคลีโอไทด์ (polynucleotide) 2 สายพันกันเป็นเกลียวเวียนขวาเรียกว่า เกลียวคู่ (double helix) แต่ละสายประกอบด้วยหน่วยย่อยของนิวคลีโอไทด์ที่เชื่อมต่อกันด้วยพันธะฟอสโฟ ไดเอสเทอร์ (phosphodiester bond) ระหว่างหมู่ไฮดรอกซี่ (OH group) ที่คาร์บอนตำแหน่งที่ 3 ของน้ำตาลตัวแรกและหมู่ฟอสเฟต (phosphate group) ที่คาร์บอนตำแหน่งที่ 5 ของน้ำตาลตัวถัดไป โดยพบว่าสายโพลีนิวคลีโอไทด์ทั้งสองสายนี้จะพันกันในลักษณะวิ่งสวนทางตรงกัน ข้ามกัน (antiparallel)และถ้าดีเอ็นเอเป็นสายปลายเปิด (open-end linear strand) ที่ปลายสายของดีเอ็นเอแต่ละข้างจะพบปลาย 3'-OH (hydroxy group) ของสายหนึ่งและปลาย 5'-OH (phosphate group) ของอีกสายหนึ่งเสมอ นักเรียนต้องนึกถึงเชือกลูกเสือที่มีลักษณะพันกันเป็นเกลี่ ยวค่ะ(http://www.thaibiotech.info/what-is-gene.php)

สงสัยจังเจ้า Teolmeres นี่คืออะไร
Arch Intern Med 2008 : 168 : 154 พบว่า Telomeres คือลำดับ DNA ที่จัดขึ้นซ้ำ (repeated DNA sequences) เพื่อป้องกัน chromosomes จากการเสื่อมสลาย

ภาพที่ 2 บริเวณของ Telomere)

กระบวนการนี้อาจเป็นส่วนสำคัญของการชะลอความแก่ของเซลล์ ซึ่งในการวิจัยครั้งนี้นักวิจัยได้เชิญชวนผู้ที่มีสุขภาพสมบูรณ์ที่ 2,400 คน (อายุเฉลี่ย 49 ปี) แล้วประเมินว่าปริมาณการออกกำลังกายของพวกเขาเหล่านี้เกี่ยวข้องกับ leukocyte telomere length (ความยาวของTelomere)หรือไม่ ผู้ร่วมโครงการถูกแบ่ง 4 กลุ่มตาม physical activity (กิจกรรมทางกายภาพ)คือจาก inactive (ไม่ออกกำลังกาย)ไปจนถึงพวกที่ออกกำลังกายอย่างหนัก Leukocyte telomere length ลดลงโดยเฉลี่ย 21 nucleotides สำหรับแต่ละปีของชีวิตที่เพิ่มขึ้น ภายหลังการควบคุมเกี่ยวกับอายุ เพศ body mass index การสูบบุหรี่ และสถานภาพสังคมและเศรษฐกิจแล้ว บุคคลที่อยู่ในกลุ่มร้อยละ 25 ซึ่งมีการออกกำลังสูงสุดพบว่า telomeres มี 200 nucleotides ที่ยาวกว่าพวกที่อยู่ในร้อยละ 25 ซึ่งออกกำลังต่ำสุด ในการวิจัยซึ่งน่าสนใจชิ้นนี้ การออกกำลังที่มากขึ้นจะมีความสัมพันธ์กับ telomeres ที่ยาวกว่า ผู้ที่ active มากที่สุดพบว่ามี telomeres ซึ่งมีความยาวเท่ากับผู้ที่มีวิถีชีวิตแบบเฉื่อยชาที่อายุต่ำกว่า 10 ปี คงต้องมีการศึกษาวิจัยมากกว่านี้ต่อไปเพื่อทำความเข้าใจถึงความสัมพันธ์จริง ๆ ระหว่างการออกกำลังกายและความยาวของ telomeres

แล้วโรคต่างๆที่เกี่ยวกับพันธุกรรมมีอะไรบ้างเอ่ย
โรคอัลไซเมอร์( Alzheimer's disease )

ภาพที่ 3 : เซลล์สมองที่ถูกทำลาย เป็นสาเหตุของโรคอัลไซเมอร์)

โรคอัลไซเมอร์( Alzheimer's disease )
อัลไซเมอร์ เป็นโรคที่พบในผู้สูงอายุ โดยในกลุ่มคนที่อายุ 65 ปี พบได้ประมาณ 10% ยิ่งอายุมากขึ้นยิ่งพบได้บ่อยขึ้น โดยเมื่อดูผู้ที่อายุเกิน 85ปี จะพบได้ถึงเกือบ 50% อย่างไรก็ตาม มีผู้ป่วยบางกลุ่มที่พบตั้งแต่อายุ 40-50ปี แต่ก็เป็นส่วนน้อย ซึ่งมักเป็นกลุ่มที่มีประวัติโรคนี้ ในครอบครัวค่อนข้างชัดเจน หรือผู้ที่เป็นโรคทางกรรมพันธุ์ชนิดหนึ่งที่เรียกว่ากลุ่มอาการดาวน์ (Down's syndrome)
สาเหตุ ของโรคอัลไซเมอร์นั้น ปัจจุบันยังไม่ทราบแน่ชัด เชื่อว่าอาจมีส่วนจากกรรมพันธุ์ โดยที่อาจมีปัจจัยอื่นมาเกี่ยวข้องด้วย เช่น อาหาร สิ่งแวดล้อม การติดเชื้อบางชนิด เป็นต้น อย่างไรก็ตาม ในขณะนี้ก็ไม่สามารถชี้ชัดได้การตรวจชิ้นเนื้อของสมองในผู้ป่วยอัลไซเมอร์ หลังเสียชีวิต พบว่ามีโปรตีนบางชนิดในปริมาณ ที่มากกว่าผู้สูงอายุที่ไม่เป็นโรคอัลไซเมอร์ ซึ่งเชื่อว่าเกี่ยวข้องกับการเกิดโรคอัลไซเมอร์
อาการของอัลไซเมอร์ ในระยะแรกๆอาจแยกจากภาวะความจำเสื่อมตามธรรมชาติในผู้สูงอายุได้ลำบาก แต่ไม่นานก็มัก จะมีลักษณะบางอย่างที่เด่นชัดขึ้นมาซึ่งต่างจากการเปลี่ยนแปลงโดยธรรมชาติ ในผู้สูงอายุ อาการแรก และมักเป็นอาการที่ญาติจะสังเกตได้ค่อนข้างเร็วและมักพามาพบแพทย์คือ ความจำที่แย่ลง ซึ่งจริงๆแล้ว ในผู้สูงอายุก็จะมีอาการนี้เกิดขึ้นได้บ่อย โดยมักเป็นความจำเกี่ยวกับเหตุการณ์ ที่ผ่านมาไม่นาน เช่น ลืมว่าต้มน้ำทิ้งไว้ พอนึกออกก็ตกใจวิ่งไปถอดปลั๊กไฟ แต่ในผู้ป่วยอัลไซเมอร์ อาจเป็นมากกว่านั้นคือลืมไปด้วยซ้ำว่าต้มน้ำไว้ อาจถามญาติว่าใครเป็นคนต้มน้ำ หรืออาจต้องคิด นานกว่าจะนึกออกว่าเป็นคนต้มไว้เอง เป็นต้น

ภาพที่ 4 forebrain หรือสมองส่วนควบคุมการเดิน brain stemหรือก้านสมอง ,cerebellum หรือสมองน้อย

โรคพาร์กินสัน (Parkinson Disease)
โรคพาร์กินสันเป็นโรคทางสมองและระบบประสาทชนิดหนึ่งที่พบได้ ค่อนข้างบ่อย โดยเฉพาะในผู้สูงอายุ
สาเหตุ ยังไม่ทราบแน่ชัด แต่พบว่าในผู้ป่วย โรคพาร์กินสันจะมีการเสื่อม ของเซลล์ประสาทบริเวณก้านสมอง จนส่งผลให้สารเคมีชนิดหนึ่ง ในสมอง ที่ชื่อว่า โดปามีน มีปริมาณลดลง ซึ่งเป็นปัจจัยที่สำคัญ
อาการของโรค สาเหตุที่ทำให้เซลล์เหล่านี้ตายก่อนวัยอันควรยังไม่ทราบ แต่เท่าที่สันนิฐานได้คือพันธุ์กรรม ผู้ที่มีญาติสายตรงคนหนึ่งเป็นจะมีความเสี่ยงเพิ่ม 3 เท่า ในหกมีสองคนที่มีความเสี่ยงเพิ่มเป็น 10 เท่า อนุมูลอิสระ Free radicle จะทำลายเซลล์ประสาทส่วนนี้ มีสารพิษหรือ Toxin ซึ่งอาจจะได้รับจากอาหารหรือสิ่งแวดล้อมเช่น ยาฆ่าแมลง ทำลายเซลล์ประสาทส่วนนี้ carbon monoxide, alcohol, and mercury พันธุกรรมโดยพบว่าผู้ป่วยร้อยละ15-20 มีประวัติครอบครัวเป็นโรคพาร์กินสัน นอกจากนี้ยังพบว่าหากมีการกลายพันธ์( mutation )ของโครโมโซมคู่ที่ 4 และ6 ก็ทำให้เกิดโรคพาร์กินสัน ทำให้เซลล์แก่ไวเกินไปโดยที่ไม่ทราบสาเหตุ

ภาพที่ 5 : การลดการสูบบุหรี่และออกกำลังจะช่วยลดการเสี่ยงในการเป็นโรคหัวใจ

โรคหัวใจ(Heart Disease)
โรคหัวใจ การเรียกของ "กลุ่มอาการโรคหัวใจ" ซึ่งเป็นโรคที่เกี่ยวกับความผิดปกติของหัวใจ ซึ่งแยกได้เป็น 8 ประเภทหลัก คือ โรคหัวใจพิการแต่กำเนิด โรคลิ้นหัวใจ โรคกล้ามเนื้อหัวใจ โรคหลอดเลือดหัวใจ โรคเยื่อหุ้มหัวใจ โรคหัวใจเต้นผิดจังหวะ ติดเชื้อที่หัวใจ และ มะเร็งหัวใจ (http://th.wikipedia.org)มีอาการด้งนีเจ็บหน้าอก เหนื่อยง่าย ใจสั่น ขาบวม เป็นลม วูบ ( กุญชร ณ อยุธยา อายุรแพทย์โรคหัวใจ. )

แต่ไม่ว่าอย่างไรก็ตามคงไม่มีใครหนีความชราได้พ้น และความชราอาจไม่ใช่เรื่องน่ากลัวอย่างที่เราคิด ถ้าเราใช้ชีวิตอย่างรอบคอบ ออกกำลังกาย กินอาหารให้ครบ 5 หมู่ จำจิตใจให้โปร่งใส เราก็จะมีร่างกายที่แข็งแรงได้