ต่อจากตอนที่แล้ว ยีน TOR เป้าหมายของอายุยืน อยู่ดี มีสุข

นอกจาก TOR จะปฏิบัติตัวเป็นผู้ควบคุมกระบวนการของเซลล์สนองต่อสภาวะของการได้รับอาหาร TOR ยังเป็นตัวรับสัญญาณ (sensor) ต่อความเครียดอื่นๆ เช่น ในภาวะที่ระดับออกซิเจนลดต่ำลง และภาวะที่มี DNA ถูกทำลาย TOR เมื่อสำเหนียกถึงอันตรายก็จะลดบทบาทและสวิตช์เซลล์ให้อยู่ในภาวะพอเพียง กบดานและซ่อมแซม DNA ที่เสียหาย การศึกษาใน fruit flies พบว่าเมื่ออยู่ในสภาวะอันตราย การสร้างโปรตีนจะอยู่ในโหมดจำเพาะเจาะจงที่โปรตีนไมโตคอนเดรียบางตัวเท่านั้น

สภาพจำศีลของเซลล์เมื่ออยู่ในภาวะอดอยาก ความจริงเป็นที่สังเกตมาตั้งแต่ ค.ศ.1935 โดย Clive McCay นักโภชนวิทยา ณ มหาวิทยาลัยคอร์แนล (Cornell) โดยพบว่าหนูที่ปล่อยให้อยู่ในสภาพอดอยากขาดอาหารจะโตช้า แต่ตายยาก มีอายุยืนเป็นพิเศษ ปรากฏการณ์นี้พบได้ตั้งแต่ยีสต์ แมงมุม หมา รวมทั้งลิง

โดยที่ถ้าจำกัดพลังงาน (calorie intake) ลง 30% ตั้งแต่อายุน้อยๆจะทำให้อายุยืนยาวต่อไปอีก 30-40% มิหนำซ้ำลิงที่ถูกจำกัดพลังงานให้อดอยาก กลับมีสุขภาพแข็งแรงสมบูรณ์เป็นเลิศ และดูอ่อนกว่าวัยด้วยซ้ำ จากข้อมูลหลักฐานนี้เองเป็นที่มาให้นักวิทยาศาสตร์สนใจที่จะยืดชีวิตมนุษย์ โดยที่ยังดูหนุ่มสาวอยู่ตลอดโดยไม่ต้องอดอาหาร ผอมหัวโต (แต่หล่อสวย) และไม่ต้องทรมานกับความหิวโหย

เริ่มในปี 2000 เป็นต้นมา นักวิจัยเริ่มยอมรับว่าการลดการทำงานของ TOR จะก่อให้เกิดผลต่อเซลล์เสมือนที่ได้จากภาวะจำกัดพลังงาน ในปี ค.ศ.2003 นักวิจัยฮังกาเรียน Tibor Vellai ซึ่งมาทำงาน ณ มหาวิทยาลัย Freiburg สวิตเซอร์แลนด์ ได้ดัดแปลงพันธุกรรมของไส้เดือน โดยยับยั้งการสร้าง TOR เป็นผลให้ไส้เดือนมีอายุยืนเป็น 2 เท่า

ในปีต่อมา Pankaj Kapahi แห่ง California Institute of Technology (ขณะนี้ย้ายมาอยู่ที่ Buck Institute for Research on Aging, Novato, California) ได้ทำการพิสูจน์เช่นกัน โดยการกดการทำงานของ TOR ใน fruit flies ซึ่งผลยังช่วยป้องกันผลร้ายที่เกิดจากการให้อาหารมากเกินพอดี และในปี 2005 Brian Kennedy และคณะ (University of Washington) พิสูจน์ผลจากการลดการทำงานของ TOR ในเซลล์ยีสต์

จากผลของการศึกษาที่กล่าวมา ยังชี้ถึงประเด็นที่น่าจะมียีนควบคุมความแก่ (Gerontogenes) ด้วย ทั้งนี้โดยที่ “ยีนแก่” ตัวแรกพบในไส้เดือนตัวกลม โดยที่ไส้เดือนจะอายุยาวเป็น 2 เท่า ถ้ายับยั้งยีนดังกล่าว และเกี่ยวพันกับการทำงานของอินซูลิน หลังจากไส้เดือนมีการค้นพบยีนแก่หลายตัวในหนู ในช่วงปลายทศวรรษของ 1990 จนต้นทศวรรษนี้ สุดยอดของผลการค้นพบที่เกี่ยวกับอินซูลิน (Insulinlike Growth Factor 1) ในปี 2003 นำไปสู่หนู อายุยืนได้ถึงเกือบ 5 ปี ทั้งๆที่ปกติอยู่ได้เพียง 30 เดือน

อุปสรรคสำคัญในการใช้ Rapamycin ที่จะยืดอายุ อยู่ที่ความเป็นพิษและการที่มีผลในการกดภูมิคุ้มกัน (ดังที่กล่าวในตอนที่แล้ว) แม้กระนั้นในปี 2009 ห้องปฏิบัติการ 3 แห่ง (Randy Strong จาก Barshot Institute, University of Texas Health Science Center at San Antonio; David E. Harrison จาก Jackson Laboratory; และ Richard A. Miller จาก University of Michigan at Ann Arbor) ต่างก็สามารถยืดอายุของหนูเพศเมียได้ 14 เปอร์เซ็นต์และเพศผู้ได้ 9 เปอร์เซ็นต์ จากการใช้ Rapamycin ไม่นานต่อมาผู้วิจัยจาก University College London ได้ขัดขวางการทำงานของยีน S6K1 ซึ่งควบคุมการสร้างโปรตีนของยีน TOR ยังผลให้หนูเพศเมียอายุยืน โดยปราศจากโรคภัยจากความชรา มิหนำซ้ำ Rapamycin ยังคงประสิทธิภาพ แม้เมื่อให้ในหนูเด็ก อายุ 9 เดือน หรือเริ่มแก่ อายุ 20 เดือน

แม้ว่า TOR จะเสมือนเป็นประตูเปิด-ปิดความชรา แต่ก็ยังมีกลยุทธ์ที่จะเข้าถึงประตูแห่งความสำเร็จ โดยใช้วิธีทางอื่นๆผ่านอินซูลินและโปรตีน FoxO รวมทั้ง Sirtuins ซึ่งน่าจะร่วมในกระบวนการยับยั้ง TOR (อ่านบทของไวน์แดง Resveratrol)

ความที่ยีน TOR กำหนดชีวิตของเซลล์ โดยเกี่ยวข้องกับการกำจัดขยะหรือของเสียที่อยู่ในเซลล์ (cytoplasm) โดยการนำไปทำลายทิ้ง (macroatutophagy) โดยที่ความชราจะมีการกำจัดขยะลดลง และยิ่งมีความแปรปรวนอย่างมากในโรคสมองเสื่อม แมลงหวี่ที่ปรับแต่งพันธุกรรมให้มีตัวรับฮอร์โมนเพศชายของคน (human androgen receptor) และมีรหัส glutamine repeats เพิ่มขึ้น (เหมือนกับโรค Kennedy ในคนที่มีเซลล์กล้ามเนื้อในไขสันหลังและสมองพิการ) เมื่อได้รับฮอร์โมน DHT (dihydrotertosterene) ซึ่งจะกระตุ้น receptor ดังกล่าว จะทำให้เส้นประสาทตาพิการ โดยมีการกดการทำงาน macroautophagy และจะทำให้โรคเลวลงไปอีก

ในขณะที่ถ้าการทำงาน macroautophagy นี้เพิ่มขึ้น ความพิการจะลดลง ดังนั้นการลดการกำจัดขยะ (หรือการที่ TOR ทำงานมาก) อาจมีผลร้ายมากขึ้น โดยทำให้มีการเบ่งบานเพิ่มจำนวนทวีคูณของเซลล์ และในขณะเดียวกันทำให้เซลล์ตายเร็วขึ้น

วงการวิทยาศาสตร์และการแพทย์จะประสบความสำเร็จหรือไม่ในการยืดชีวิตผ่านทางประตูต่างๆ เช่น TOR การกระตุ้นผ่านยีน Sirtuin โดย Resveratrol เป็นเรื่องที่ต้องติดตาม แต่ทั้งนี้ต้องไม่ลืมว่าธรรมชาติกำหนดมนุษย์ให้ผ่านความเยาว์วัยสดใสของเด็ก-หนุ่มสาว และให้เติบโตจวบจนถึงอายุที่สมควร ยีนต่างๆจะกำหนดให้มนุษย์มีการพัฒนาจนจุดหนึ่งที่มีการเสื่อม โดยจำกัดให้มีพฤติกรรมสมวัย

แม้ในอนาคตมนุษย์จะมีอายุยืนกว่า 100 ไม่มีโรคภัยร้ายแรง แต่ก็คงงกๆเงิ่นๆอยู่ดี เพราะ ฉะนั้นเราควรเผชิญความตายอย่างสมศักดิ์ศรี และตลอดเวลาที่อยู่ไม่สร้างภาระให้ใครน่าจะดีกว่านะครับ.

หมอดื้อ