เผยความลับ เทโลเมียร์ ที่ไม่บอกแค่ความอ่อนเยาว์

กระบวนการความแก่ เป็นขบวนการที่ซับซ้อน และต่อเนื่อง จึงส่งผลให้ร่างกายเราจากที่มีประสิทธิภาพดี กลับมีประสิทธิภาพที่ลดลงอย่างต่อเนื่อง ด้วยเหตุนี้ ทำให้เราไม่สามารถหลีกหนีความแก่นั้นไปได้ เราจึงเห็นความชราของร่างกายปรากฏออกมาทางภายนอก และความสามารถของร่างกายที่ลดลง ไม่วาจะเป็นระบบอวัยวะที่เสื่อมถอย กำลังของร่างกายที่ไม่สามารถทำหลายสิ่งหลายอย่างได้ดังเดิม

ทั้งหมดที่กล่าวมา คือ ความชราโดยรวมจากการนับอายุที่ผ่านในแต่ละปี แต่ในความเป็นจริงเซลล์ในร่างกายก็มีโอกาสแก่ เช่นเดียวกันเรา เพียงแค่เราไม่สามารถเห็นความแก่ของเซลล์ในร่างกายได้ แล้ว ณ เวลานี้ ในร่างกายเรา เซลล์ แก่กว่าร่างกายภายนอก หรือ ยังอ่อนเยาว์กว่าร่างกายภายนอก ทำไมเราต้องรู้ ความแก่ ให้ถึงระดับเซลล์ เรามาไขความลับนี้กัน

ในระดับเซลล์นั้น จะมีส่วนที่ใช้วัดความอ่อนเยาว์ของเซลล์ โดยเป็นส่วนที่เรียกว่า เทโลเมียร์ ที่อยู่ตรงปลายโครโมโซม โดยจะหดสั้นเรื่อยๆทุกครั้งที่มีการแบ่งเซลล์ และถูกทำลายทุกๆ ครั้งหลังแบ่งเซลล์แล้ว ดังนั้นเซลล์ที่อ่อนเยาว์ จะมีส่วนเทโลเมียร์ที่ยาว ตรงกันข้ามกับเซลล์ที่ชรา จะมีลักษณะหดสั้น ด้วยสาเหตุระดับเซลล์นี้ จึงส่งผลต่อความชราทางร่างกายที่ปรากฏออกมา ทำให้ร่างกายเกิดพยาธิสภาพในหลายๆ ด้าน เช่น ความเสื่อมถอยระบบภูมิคุ้มกัน ที่ทำให้ติดเชื้อง่ายขึ้น หรือ แม้แต่ไม่สามารถจดจำตัวเองได้ ทำให้เกิดเป็นภูมิคุ้มกันทำร้ายตัวเอง, ความเสี่ยงระบบหัวใจและเมแทบอลิก (Cardiometabolic disorder), โรคกระดูกพรุน, ภาวะมวลกล้ามเนื้อน้อย, โรคข้ออักเสบ, ต้อกระจก,โรคทางระบบประสาท และโรคมะเร็งซึ่งเป็นโรคที่พบมากในกลุ่มผู้สูงอายุ นั่นเอง  

แต่ความฉลาดที่ธรรมชาติได้รังสรรค์มนุษย์ คือ ร่างกายเรายังคงเก็บเซลล์ต้นกำเนิด (Stem cells) ไว้ ซึ่งเซลล์กลุ่มนี้ยังมีเอ็นไซม์ Telomerase ที่สามารถต่อสาย Telomere ให้ยาวเท่าเดิมหรือ สั้นน้อยลง ซึ่งจะพบในกลุ่มเซลล์ Adult stem cell, lymphocyte, endothelial cell และ germline cell แต่กลุ่มเซลล์เหล่านี้ก็มีจำนวนน้อยมากเมื่อเทียบกับเซลล์ทั้งหมดในร่างกาย จึงไม่พอที่จะชดเชยเซลล์ที่มีเทโลเมียร์หดสั้นในร่างกายได้

            ความลับแรกที่จะไข คือ ความเฉพาะเจาะจงของโครงสร้างเทโลเมียร์ คือส่วนที่เป็น Nucleoprotein complex อยู่บริเวณปลายโครโมโซมทั้งหมด เสมือนมีหมวกมาคลุมไว้ ทำหน้าที่ป้องกันในกระบวนการซ่อมแซมหรือจำลอง DNA โดย Nucleoprotein complex เกิดจากการรวมตัวของโปรตีน 6 ชนิด จนเกิดโครงสร้างที่เรียกว่า Shelterin ที่จะจับกับ ส่วนปลายของ Telomeric DNA ที่ประกอบด้วยการเรียงตัวซ้ำกันของลำดับเบสที่เรียกว่า Hexanucleotides (TTAGGG) ซึ่งลำดับเบสนี้สามารถพบได้ทั้งในสัตว์และมนุษย์ แตกต่างกันที่ จำนวนความยาว

โดยมนุษย์นั้น จะมีช่วงความยาวอยู่ที่ 5 -15kbp และทุกๆ ครั้งที่ DNA เกิดการแบ่งตัวเพื่อสร้างเซลล์ใหม่ ลำดับเบสในส่วนนี้จะหายไป 50-200 bp และเมื่อร่างกายเผชิญสภาวะที่มีอนุมูลอิสระมาก สิ่งนี้เป็นปัจจัยหนึ่งที่สามารถทำให้เทโลเมียร์หดสั้นเร็วยิ่งขึ้น หากไม่มีการเพิ่มเติมส่วนปลายให้กลับมายาวได้ดังเดิม เซลล์ก็จะเริ่มแก่ และส่งผลต่างๆ ต่อร่างกายดังที่ได้กล่าวไปแล้วในเบื้องต้น นอกจากนี้ นักวิทยาศาสตร์ ยังได้พบความลับเพิ่มเติม ของเซลล์ชราเหล่านี้ จะปล่อยสารออกมามากมาย โดยสารเหล่าจะส่งไปยังเซลล์ข้างเคียง และทำให้เซลล์ข้างเคียงที่ยังไม่ชรา ให้ชราไปพร้อมๆ กัน

            หากเรายังจำกันได้ ในร่างกายเรายังมีเซลล์ต้นกำเนิดที่มี เอนไซม์ เทโลเมเรส ทำหน้าที่คอยต่อสายเทโลเมียร์ ให้ยาวดังเดิม จึงทำให้เซลล์ต้นกำเนิดจึงยังเป็นเซลล์ที่ยังคงอ่อนเยาว์  แต่เซลล์อื่นๆ ที่ไม่ใช่เซลล์ต้นกำเนิด เอนไซม์ เทโลเมเรส จะถูกควบคุมไม่ให้สามารถทำงานได้ เพื่อเป็นการควบคุม การแบ่งตัวที่ไม่สมเหตุสมผล ดังนั้น หากเราต้องการรักษา ความยาวของเทโลเมียร์ให้เท่าเดิมนั้น เราต้องรักษาความยาวเดิมไม่ให้ถูกทำลาย แล้วหากเราเพิ่มเอนไซม์เทโรเมเรสในเซลล์ให้เพิ่มขึ้นได้ไหม คำตอบ คือ เราสามารถเพิ่มได้ ในควรมีปริมาณที่เหมาะสม เพื่อให้เซลล์ ดำรงสภาวะปกติได้ เหตุเพราะ มีการศึกษาเพิ่มเติมว่า ในเซลล์มะเร็ง เอ็นไซม์เทโลเมเรียส มีความแอคทีฟมากกว่าเซลล์ปกติ จึงส่งผลให้เซลล์มะเร็งเป็นเซลล์ที่ตายยาก

ดังนั้น ในการตรวจหา ความยาวเทโลเมียร์ และเอ็นไซม์ เทโลเมอเรส นั้น จะมีส่วนช่วยให้เราได้มองย้อนถึงพฤติกรรมของเราว่ามีการใช้ชีวิตแบบใดที่ทำให้เทโลเมียร์นั้นหดสั้น และเอนไซม์เทโลเมอเรสที่เรามี มีปริมาณที่เหมาะสมหรือไม่  มีปริมาณพอที่จะซ่อมและต่อสายเทโลเมียร์ เพื่อให้เซลล์ยังคงอ่อนเยาว์ หรือว่า มีน้อยเกินกว่าจะต่อความยาวเทโลเมียร์ได้จึงปล่อยให้เซลล์ชรา หรือมีมากจนเกินไป หากเราได้ทราบถึงข้อมูลเล่านี้ของร่างกาย เราสามารถนำข้อมูลที่ร่างกายบอกเรามาไขความลับ และปรับพฤติกรรมของเรา เพื่อให้เซลล์ของเรายังคงความเยาว์วัย เพื่อลดโอกาสการเกิดโรคต่างๆ ที่ตามมาเพราะความชรานั่นเอง

เอกสารอ้างอิง

1. Nussey, D.H., Baird, D., Barrett, E., Boner, W., Fairlie, J., Gemmell, N., Hartmann, N., Horn, T., Haussmann, M., Olsson, M. and Turbill, C., 2014. Measuring telomere length and telomere dynamics in evolutionary biology and ecology. Methods in Ecology and Evolution, 5(4), pp.299-310.
2. Murnane, J.P., Sabatier, L., Marder, B.A. and Morgan, W.F., 1994. Telomere dynamics in an immortal human cell line. The EMBO journal, 13(20), pp.4953-4962.
3. Wright, W.E. and Shay, J.W., 2000. Telomere dynamics in cancer progression and prevention: fundamental differences in human and mouse telomere biology. Nature medicine, 6(8), pp.849-851.
4. Bize, P., Criscuolo, F., Metcalfe, N.B., Nasir, L. and Monaghan, P., 2009. Telomere dynamics rather than age predict life expectancy in the wild. Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences, 276(1662), pp.1679-1683.
5. Aubert, G., 2014. Telomere dynamics and aging. Progress in molecular biology and translational science, 125, pp.89-111.