สวัสดีครับ หลังจากห่างหายการตั้งมู้มาอย่างยาวนาน วันนี้จะขอนำเสนอเกี่ยวกับหัวข้อของความชราครับ เขียนโดย H_kid ติดตามได้ที่ เพจวิจัยกากๆ ครับ ขอให้มีความสุขในการอ่านครับผมมม
หากมีข้อผิดพลาด หรือมีเนื้อหาเสริมเพิ่มเติมประการใด สามารถคอมเม้นเพิ่มเติมได้เลยนะครับ

          เคยสงสัยไหมว่าเมื่ออายุเพิ่มขึ้นการทำงานของร่างกายก็เริ่มงานแย่ลงๆ ผิวที่เต่งตึงกลับเหี่ยวย่น ริ้วรอยก็มากขึ้นเรื่อยๆ การกำจัดของเสียเริ่มทำงานได้น้อยลง จากหน้าตาหล่อเหลาอย่างณเดชย์หรือสวยฟรุ้งฟริ้งเช่นเฌอปรางก็ไม่อาจคงอยู่ได้ ความเปลี่ยนแปลงนี้เองอาจเรียกทั่วไปว่า ความชรา แล้วทำไหมมันถึงเกิดขึ้นละ คำตอบก็อยู่กระบวนการการเจริญเติบโตนั้นเอง ก่อนที่เราจะเข้าใจกระบวนการของความชราหรือการแก่ตัวของเซลล์ เราต้องเข้าใจก่อนว่าการเจริญเติบโตของเราเกิดขึ้นได้อย่างไร เมื่อเรามีการเจริญเติบโตขึ้นก็จะต้องมีการแบ่งเซลล์หรือเรียกกันว่า Cell division



เพื่อเพิ่มจำนวนเซลล์ของร่างกายและเป็นการทดแทนเซลล์ที่เสื่อมและตายแล้วของเรา โดยกระบวนการเริ่มจากการเตรียมสารชนิดต่างๆที่ใช้ในการแบ่งเซลล์ (เสมือนเวลาเราจะซื้อบ้านหลังใหม่ เราก็ต้องมีการเตรียมเงิน เตรียมเฟอร์นิเจอร์ต่างๆนาๆ) หนึ่งในนั้นก็คือการเพิ่มจำนวนของดีเอ็นเอเป็นสองเท่าหรือเรียกกันว่า DNA replication แบบกึ่งอนุรักษ์ (Semi-conservative)



เนื่องจาก DNA ของสัตว์ชั้นสูงอย่างเรา เป็นเส้นคู่แบบเกลียว เมื่อมีการสร้างเส้นใหม่จะต้องมีการแยกสายDNAที่เป็นเส้นคู่ออกจากกันตรงตำแหน่งตรงกลางของDNA โดยใช้โปรตีนชนิดต่างๆ เมื่อมีการแยกสายDNA ที่ตำแหน่งดังกล่าวแล้ว จะเริ่มมีสร้างDNAสายใหม่2สาย โดยสายที่หนึ่งจะมีการวาง RNA primer แล้วสามารถสร้างอย่างต่อเนื่องจนสุดสาย เรียกว่า Leading strand ในขณะที่อีกสายไม่สามารถทำอย่างนั้นได้ เนื่องจากทิศทางของการสร้างDNAสายใหม่ที่ถูกจะต้องมีทิศทางจาก 5' ไป 3' เสมอ ซึ่งสวนทางกันกับการแยกสายDNAสายเดิม จึงมีแยกสายDNAนำไปก่อน แล้วค่อยวาง RNA primer แล้วสร้างย้อนกลับทีละส่วนๆไปเรื่อย เรียกชิ้นส่วนย่อยๆนี้ว่า Okasaki fragment แล้วนำแต่ละส่วนมาต่อกัน เรียกสายนี้ว่า Lagging strand สาย Lagging strand นี้แหละที่ทำให้เกิดปัญหา เมื่อมีการแยกสายDNAเดิมจนสุดสายแล้ว จะไม่มีตำแหน่งที่สามารถวาง RNA primer ได้ ทำให้ไม่สามารถสร้างฝั่ง Lagging strand ให้ยาวเท่ากับ ฝั่ง Leading strand ได้ เซลล์จึงแก้ไขโดยการตัดส่วนที่ไม่เท่ากันทิ้งไป (คนไม่สำคัญ ยังไงก็ต้องโดนตัดทิ้ง :3) ทำให้DNAสายคู่ที่ถูกสร้างขึ้นมาใหม่จะสั้นกว่าสายเดิมเล็กน้อย เราเรียกว่าการหดสั้นของเทโลเมียร์(Telomere) (ค้นพบโดย Elizabeth Blackburn นักชีววิทยาเชื้อสาย ออสเตรเลียน-อเมริกัน และคณะ)




เมื่อมีการเจริญเติบโตขึ้น การแบ่งเซลล์ก็เกิดขึ้นอยู่ตลอดเวลา DNA ก็หดสั้นลงเรื่อยๆ จนทำลายส่วนของDNAที่สร้างโปรตีนที่สำคัญในการดำรงชีวิตขาดหายไป ในที่สุดก็ไม่สามารถดำรงชีวิตต่อไปได้ จึงเป็นสาเหตุที่ทำเกิดความชราขึ้นนั้นเอง [J.M. Houben et al., “Telomere length and mortality in elderly men: the Zutphen Elderly Study,” J Gerontol A Biol Sci Med Sci, 66:38-44, 2011.]
    
         คำถามต่อมาคือร่างกายเราก็มีการแบ่งเซลล์เจริญเติบโตอยู่ทุกวันอยู่แล้วนี่นา แล้วงี้ เราก็ไม่น่าจะมีอายุยืนยาวเป็น 50-60 ปีได้สิ ถูกต้องครับ ร่างกายเรามีการแบ่งเซลล์ตลอดเวลา แต่การหดสั้นของเทโลเมียร์ก็ไม่ได้เกิดขึ้นไวขนาดนั้น เนื่องจากในสภาวะปกติแล้วเทโลเมียร์จะถูกปกป้องด้วยความรักบางๆคือ Shelterin (เห็นคำว่าเชลเตอร์มั้ยครับ นั้นแหละครับมันมาจากรากศัพท์คำว่า Shelter นั้นแหละครับ) หากปลายสายเทโลเมียร์ของเราไร้การปกป้องจากเชลเทอริน มันจะส่งผลให้ปลายสายเทโลเมียร์ของเรานั้นห้อยต่องเต่ง ทำให้เซลล์ของเราคิดไปเองว่า DNA ของเราเกิดการแตกหักออกจากกัน ก็จะเป็นการกระตุ้นให้เกิดการ Replicate DNA ซ้ำอีกส่งผลให้เทโลเมียร์ของเราหัดสั้นลงไปอีก โดยกระบวนการที่กระตุ้นให้เกิดการ Replicate ซ้ำ หรือการซ่อมแซมนั้น ในปัจจุบัน เราได้พบว่ามี 6วิธีการหลัก นั้นคือ




1.    Homology-directed recombination: HR หรือขอเรียกเป็นภาษาไทยว่า กระบวนการแลกเปลี่ยนชิ้นส่วนของสารพันธุกรรมกันระหว่างคู่โครโมโซม  กระบวนการนี้ถ้านึกภาพไม่ออก ให้นึกถึงแม่ค้าในตลาดล็อกเดียวกัน อาจจะขายกล้วยเหมือนกัน แต่แม่ค้าร้าน A เอากล้วยไข่มาขาย ส่วนแม่ค้าร้าน B เอากล้วยน้ำหว้า มาขาย ปรากฏว่ามีวันนึงรถขนกล้วยไข่ของแม่ค้าร้าน A เกิดเหตุดริฟท์ล้อหลุดเลยไม่สามารถเอากล้วยไข่มาขายได้ แม่ค้าร้าน A เลยขอซื้อกล้วยน้ำหว้าจากร้าน B ไปขายต่อ ถามว่ามันยังคงเป็นกล้วยเหมือนกันใช่หรือไม่ คำตอบคือใช่ แต่ มันไม่ใช่กล้วยไข่แล้ว นั้นคือความจำเพาะต่อเบสของ DNA ตรงนั้นจะหายไปนั้นเอง
2.    NHEJ: non-homologous end joining หรือขอเรียกว่า การเชื่อมต่อปลายสาย DNA เข้าด้วยกัน วิธีการนี้ตรงๆเลยครับคือ ปลาย DNA ข้างนึงมาเชื่อมกับอีกข้าง ส่งผลให้ เกิดโครโมโซมที่ผิดปกตินั้นเอง
3 และ 4 คือ ATM (Ataxia telangiectasia mutation) และ ATR (ataxia telangiectasia and Rad3 related) สองกระบวนการนี้จะเป็นยีนส์ที่ถูกกระตุ้นแล้วส่งผลให้เซลล์นั้นๆหยุดการแบ่งตัวต่อไปครับ ซึ่งโดยปกติแล้ว กระบวนการที่ 1 และ 2 นั้น ปกติแล้วมันเป็นกระบวนการที่ใช้ในการซ่อมแซม DNA แต่มันอาจเกิดความผิดพลาดที่เข้าใจไปว่า ส่วนของเทโลเมียร์ที่ไม่มีเชลเตอรินหุ้มนั้น อาจเป็น DNA ที่เสียหาย มันเลยไปทำการซ่อมแซมจนสายหดสั้นนั่นเอง
นอกจากนี้ ก็ยังมีกระบวนการใหม่ที่ได้รับการค้นพบนั้นคือ  hyperresection เป็นกระบวนการที่เซลล์ทำการตัดปลายสาย DNA ไปเลย และ อีกวิธีคือ alternative NHEJ ซึ่งสองกระบวนการนี้เป็นกระบวนการใหม่ที่เพิ่งได้รับการค้นพบไปได้ไม่นานมานี้เอง [A. Sfier, T. de Lange, “Removal of shelterin reveals the telomere end-protection problem,” Science, 336, 593-97, 2012.]

    นอกจากนี้แล้วนักวิทยาศาสตร์ ยังกำลังพยายามทำความเข้าใจถึงกระบวนการเกิดความเสียหายของเทโลเมียร์ในเวลาที่ไม่มีเชลเทอรินมาป้องกันอีกด้วย โดยกระบวนการนำเอาเชลเทอรินมา ตัดหรือกำจัดกรดอะมิโนที่เป็นองค์ประกอบย่อยทีละตัวๆ แล้วศึกษาผลไปเรื่อยๆ ซึ่งการที่เทโลเมียร์หดสั้นลงนั้นนอกจากมันจะส่งผลต่อความแก่ชราแล้ว มันยังส่งผลต่อการเกิดโรคต่างๆอีกด้วย เช่น การเกิดมะเร็ง และภาวะอื่นๆ ซึ่งนอกจากความพยายามที่จะศึกษาถึงกระบวนการเกิดความเสียหายของเทโลเมียร์แล้ว นอกจากนี้นักวิทยาศาตร์ยังพยายามคิดค้นและพัฒนากระบวนการทางคอมพิวเตอร์เพื่อใช้ในการทำนายขนาดหรือการเปลี่ยนแปลงของเทโลเมียร์ [L. Nersisyan, A. Arakelyan,. “Computel: Computation of Mean Telomere Length from Whole-Genome NextGeneration Sequencing Data,” journal.pone, 10(4), 1-14, 2015.] ซึ่งเรื่องนี้นับว่าน่าสนใจทีเดียว ไว้หากมีโอกาสผมจะรวบรวมข้อมูลเขียนลงให้อีกนะครับ

         ในปัจจุบันเริ่มมีการคิดค้นและวิจัยหาสารชนิดใหม่ๆ ที่ช่วยลดการหดสั้นของ เทโลเมียร์(Telomere) เพื่อเป็นการชะลอความชราให้แก่มนุษย์ ทั้งในรูปของสารเคมีและเอนไซม์ ตัวอย่างเช่น คาร์โนซีน (Carnosine)  เอนไซม์เทโลเมอเรส (Telomerase)
โดยเฉพาะคาร์โนซีน (Carnosine) ที่เป็นไดเพปไทด์ (Dipeptide)




เกิดขึ้นเองในร่างกายตามธรรมชาติซึ่งจะผลิตน้อยลงเมื่ออายุมากขึ้น คาร์โนซีนนี้จะทำหน้าที่ช่วยลดปฏิกิริยา ไกลเซชั่น (Glycation) ซึ่งเป็นปฏิกิริยาที่ทำลาย DNA โดยมีน้ำตาลกลูโคสเป็นสารตั้งต้น (วิจัย 'low dosages' of L-carnosine in humans for its anti-oxidant abilities โดย คุณหมอ Marios Kyriazis M.D.)

       จากทั้งหมดที่ได้พิมพ์มาเราจะเห็นเเล้วว่า ความลับของความแก่นั้น มีสาเหตุหลักๆมาจากความล้ำลึกในระดับพันธุกรรมเลยทีเดียว ซึ่งนับว่าเป็นเรื่องที่น่าสนใจมากเลยทีเดียว เพราะหากเราสามารถเข้าใจมันได้อย่างท่องแท้จริงแล้ว ไม่แน่ว่าในอนาคตเราอาจสามารถลดความชราได้อาจมีพลังแบบวูลฟ์เวอรีนกันเลยทีเดียว เพียงแต่เราไม่มีอดาแมนเทียมในตัวเท่านั้น :3 ถึงตอนนี้เราจะยังไม่สามารถไปถึงขั้นนั้นได้ แต่เราก็สามารถที่จะดูแลสุขภาพตัวเองได้หลายๆทาง เพื่อชะลอความเสื่อมลงไปทั้งจากสภาพแวดล้อมและเรื่องของสารอนุมูลอิสระ เอาเป็นว่านี้จะเป็นความรู้อีกขั้นที่จะต่อยอดเป็นความรู้ต่อไปในอนาคตได้นั้นเองครับ และอีกอย่างคือ ความเสื่อมและความชราเป็นสิ่งปกติของธรรมชาติ เราไม่ควรยึดติกับรูปกายนาจา สุดท้ายนี้ขอขอบคุณทุกท่านที่ทนอ่านจนจบด้วยนะครับ ขอให้มีความสุขกันทุกท่านครับบบบบบบ หากสนใจก็แวะมาได้ที่ เพจวิจัยกากๆ นะครับบบบบบ
ผู้เขียน แอด H_kid
แต่งเสริมเติมไข่และใส่สี แอด (ค่าคงที่)(ความเร่ง)(ค่าคงที่)
_(:3 JL)_
ปล. ห้ามสปอยล์ Infinity war นาจา (ไม่เกี่ยว )