ปริศนาลับกับความแก่ระดับเซลล์
ใครที่เคยเรียนชีววิทยาตอน ม.4 น่าจะเคยแปลกใจกันมั่งว่า ตามทฤษฎีแล้ว เมื่อเซลล์เกิดการแบ่งตัว เราก็จะได้เซลล์ 2 เซลล์ที่เหมือนกันทุกประการ แล้วเซลล์เราจะแก่ได้ยังไง ในเมื่อมันแบ่งออกมาก็สดใหม่เหมือนเดิม
อย่างไรก็ตาม ในความจริงแล้ว เซลล์เราแก่ครับ แล้วแก่มากขึ้นทุกวัน และถ้าเราไขปริศนานี้ไม่ได้ เราก็คงไม่สามารถหยุดหรือชะลอความแก่ลงได้ มนุษย์ต่อสู้กับความแก่และความตายกันมาทุุกยุค ทุกสมัย จนมีนักวิทยาศาสตร์คนหนึ่งชื่อ เอลิซาเบธ แบล็กเบิร์น (Elizabeth Blackburn) นักชีววิทยาเชื้อสายออสเตรเลียน-อเมริกัน ทำการทดลองเพื่อหาคำตอบ ตั้งแต่กลางทศวรรษที่ 80 จนถึงปลายทศวรรษที่ 90 นับว่าเป็นการทดลองที่ยาวนานกว่า 10 ปี เลยทีเดียว กว่าความลับของความแก่ระดับเซลล์จะถูกเฉลย
เป็นที่ทราบกันดีว่าในการแบ่งเซลล์นั้นจะต้องมีการจำลอง DNA ของเซลล์ เพื่อไปอยู่ในเซลล์ใหม่ที่กำลังแบ่งออกมา เอลิซาเบธ แบล็กเบิร์น (Elizabeth Blackburn) พบว่าการจำลองตัว DNA เมื่อเกิดบ่อยครั้งนานวันเข้า สาย DNA จะสั้นลง เมื่อ DNA หดสั้นลงไปถึงจุดหนึ่งจะกระทบกับการทำงานของยีนที่สำคัญ การแบ่งเซลล์จะหยุดชะงัก และเซลล์นั้นจะตายในที่สุด นอกจากนี้เอลิซาเบธยังค้นพบด้วยว่า บริเวณปลายสุดของโครโมโซมจะมี DNA ที่เป็นลำดับเบสเรียงเป็นชุดซ้ำๆจำนวนมาก เรียกว่า telomere ซึ่งลำดับเบสตรงส่วนนี้ไม่ได้มียีนที่ควบคุมลักษณะต่างๆของร่างกาย หรืออีกนัยหนึ่งก็คือหากส่วนปลายสุดนั้นจะหดสั้นลงไปบ้างระหว่างการแบ่งตัวก็ไม่ได้มีผลกระทบอะไร แต่หากมันหกสั้นจนถึงจุดๆหนึ่งก็จะเริ่มมีผลกระทบกับยีนสำคัญๆได้ ดังนั้น เทโลเมียร์ (telomere) จึงมีเกี่ยวข้องกับอายุขัยของเซลล์โดยตรง กล่าวคือ ยิ่ง telomere ยาว อายุขัยมากสุดของเซลล์ก็ยิ่งมากตามไปด้วย
อย่างไรก็ดี ในร่างกายของเรายังมีเอนไซม์ชนิดหนึ่งชื่อเทโลเมอเรส (telomerase) ซึ่งหน้าที่ของเอนไซม์ขนิดนี้คอยเพิ่มความยาวให้กับปลายสาย DNA เสมอๆ ทำให้เซลล์ต้นกำเนิดแบ่งเซลล์ได้เรื่อยๆ นอกจากนี้เอนไซม์ telomerase ยังสัมพันธ์กับการเกิดมะเร็ง กล่าวคือ หากเซลล์ปกติทั่วไปเกิดการกลายพันธุ์จนเอนไซม์ telomerase ทำงานจนไม่สามารถควบคุมได้ เซลล์นั้นก็จะแบ่งตัวได้อย่างไม่หยุดหย่อนจนกลายเป็นเซลล์มะเร็งได้ในที่สุด (อารมณ์ประมาณว่า แบ่งเท่าไรก็ไม่ตายสักที)
ผลงานของเอลิซาเบธสร้างความเปลี่ยนแปลงทางด้านเวชศาสตร์การชะลอวัย (anti-aging medicine) ทำให้เกิดความหวังในการรักษาโรคต่างๆที่เกิดจากความเสื่อมของร่างกาย โดยกุญแจสำคัญน่าจะอยู่ที่การควบคุมความยาวของ telomere ให้ได้ตามต้องการ โดยอาจจะควบคุมผ่านทางการสร้างเอนไซม์ telomerase ในเซลล์ จากผลงานของเอลิซาเบธที่สามารถสร้างความหวังและการเปลี่ยนแปลงให้แก่วงการนี้ ทำให้ เอลิซาเบธ แบล็กเบิร์น ได้รับรางวัลโนเบลสาขาการแพทย์ ร่วมกับนักวิทยาศาสตร์อีกสองท่าน ด้วยผลงานการค้นพบกระบวนการป้องกันโครงสร้างของโครโมโซมด้วย telomere และเอนไซม์ telomerase ครับ
Share this: