บทสรุปจากการทดลองยายืดอายุสุนัข (ตอนที่ 3)
ครั้งที่แล้วผมสรุปว่าการทดลองยาเพื่อยืดอายุสุนัขนั้นคือ Rapamycin (ยากดภูมิคุ้มกัน) ซึ่งเมื่อใช้โดสต่ำ ก็จะกด mTOR ให้ต่ำ ทำให้ร่างกายเข้าสู่ภาวะ “อนุรักษ์”
ตรงกันข้ามกับภาวะที่ร่างกายได้รับอาหารโปรตีนมากมาย ซึ่งในกรณีดังกล่าว mTOR เพิ่มสูงขึ้นเป็นสัญญาณบอกร่างกายให้เข้าสู่สภาวะขยายตัว คือเร่งการเจริญเติบโตอย่างเต็มที่
ตรงนี้มีความสำคัญมาก และเป็นเรื่องที่ต้องทำความเข้าใจให้ถูกต้อง เพราะดูเสมือนว่า จะย้อนแย้งกับความเข้าใจทั่วไป ที่น่าจะมอง ว่า
เมื่อเราอายุมากขึ้น เราควรต้องกินโปรตีนมากขึ้นเกินพอ เพราะร่างกายต้องการนำเอาโปรตีนดังกล่าว มาเป็นวัตถุดิบในการซ่อมแซมร่างกายที่แก่เฒ่าลงไป
แต่การทดลองยายืดอายุสุนัขดังกล่าว กลับเป็นการส่งสัญญาณให้ร่างกายชะลอการขยายตัว/การเติบโต แต่ให้เข้าสู่ภาวะอนุรักษ์ คือลดกิจกรรมที่เกี่ยวกับการเจริญเติบโตของเซลล์
ตรงนี้ จะต้องทำความเข้าใจที่ลึกซึ้งเข้าไปอีก โดยผมจะขอให้ดูภาพด้านล่างนี้พร้อมกับคำอธิบายว่า ในด้านขวาของรูปนั้น คือกระบวนการที่ทำให้เซลล์และร่างกายเข้าสู่ภาวะเจริญเติบโต ซึ่งเรียกว่า Insulin Growth Factor-1 Pathway
กล่าวคือ เป็นกระบวนการที่ถูกกระตุ้นโดยการบริโภคโปรตีน การหลั่งของฮอร์โมนที่ทำให้เจริญเติบโต (growth hormone) และการบริโภคพลังงานในปริมาณที่มากเกินพอ
เมื่อเกิดภาวะนี้ เซลล์/ร่างกายจะมุ่งเน้นการเจริญเติบโตและการขยายตัวโดยการสร้างโปรตีน (จาก Amino acid ที่กินเข้าไปในจำนวนมาก)
นอกจากการเจริญเติบโตที่ขยายตัวเพิ่มขึ้นแล้ว ก็ยังส่งผลให้ mTOR ปรับตัวสูงขึ้น และ Autophagy ลดลงด้วย ที่สำคัญคือ Autophagy คือการ “กลืนกิน” (self eating) ของเสียในเซลล์
ซึ่งผมขอเปรียบเทียบว่า เป็นการที่เซลล์หันมาเก็บของเสียและกวาดภายในบ้านให้สะอาด เช่น การนำเอาโปรตีนที่เคยผลิตออกมาใช้ แต่มีข้อบกพร่อง (defect) กลับมาซ่อมแซมเพื่อให้สามารถนำมาใช้ใหม่
หมายความว่า ในภาวะอุดมสมบูรณ์ ที่ร่างกายได้รับโปรตีนใหม่เข้ามาเกินพอ การนำเอาของเก่าที่ชำรุดมาซ่อมแซมใช้ใหม่ก็ไม่มีความจำเป็น
กล่าวคือในกรณีที่ IGF-1 pathway ทำงานอย่างเต็มที่เพราะมีอาหารอุดมสมบูรณ์นั้น เซลล์จะมุ่งเน้นการเจริญเติบโต
แต่หากมากเกินพอเพียงอย่างต่อเนื่องเรื้อรัง (chronic) ก็มีความเสี่ยงที่เซลล์จะแก่ตัวอย่างรวดเร็ว (cellular aging) อย่าลืมว่าจะเซลล์ที่โตมากและโตอย่างไม่หยุดยั้งคือ เซลล์มะเร็ง เป็นต้น
หากดูด้านซ้ายของรูป ก็จะเห็นอีกกระบวนการของร่างกายที่ตรงกันข้ามกับ IGF-1 คือ AMPK pathway
กระบวนการนี้ถูกกระตุ้นขึ้นเมื่อร่างกายได้รับสัญญาณว่า กำลังเกิดความขาดแคลนและ/หรือ ถูกกดดันจากการอดอาหาร (fasting) การลดการบริโภคพลังงาน (caloric restriction) และการออกกำลังกาย ซึ่งเป็นภาวะที่พลังงานมีน้อยหรือถูกใช้มากหรือทั้งสอง
ในกรณีดังกล่าว ร่างกายจะถูกกระตุ้นให้อนุรักษ์ทรัพยากรในเซลล์ รวมทั้งการนำเอาโปรตีนเก่าที่ชำรุดมาซ่อมแซมเพื่อใช้ใหม่ (conservation, repair, recycle) เพราะไม่ค่อยจะมีพลังงานและโปรตีนใหม่เข้ามา
จึงเป็นกระบวนการที่เรียกว่า การทำความสะอาดในบ้าน (cellular clean up) และการใช้พลังงานและโปรตีนอย่างมีประสิทธิภาพ
ซึ่งปรากฏว่า สภาวะดังกล่าวทำให้ร่างกายเข้าสู่การฟื้นฟู (revival and restoration) ทำให้เซลล์แข็งแรงขึ้น และสามารถปกป้องร่างกายจากความเสี่ยงของการเป็นโรคต่างๆ รวมทั้งชะลอการแก่ชราของร่างกายอีกด้วย
ทำไมจึงมีโปรตีนชำรุดในร่างกาย? คำตอบคือ ร่างกายมนุษย์ต้องนำเอา Amino Acid (มีทั้งหมด 20 ชนิดเปรียบเทียบเป็นตัวอักษร) 20 ประเภทมาสร้างเป็นโปรตีนที่ร่างกายต้องการ
(เอาอักษรมาประดิษฐ์เป็น “คำศัพท์” ที่ร่างกายต้องนำไปใช้งาน) ประมาณ 200,000 - 400,000 ชนิด ซึ่งโปรตีนที่ว่านี้ บางตัวมี Amino Acid หลายร้อยหลายพันชิ้น ดังนั้น การสร้างโปรตีนจะมีโอกาสผิดพลาด (misfolded protein) ได้อย่างมาก ซึ่งเป็นเรื่องปกติ
ร่างกายจึงมีระบบควบคุมคุณภาพของการผลิต แต่เมื่ออายุมากขึ้นกระบวนการควบคุมคุณภาพก็จะเสื่อมถอยลง ทำให้เมื่อเวลาผ่านไปโดยเฉพาะเมื่ออายุมากเกิน 50 ปี ปีก็มี misfolded protein คั่งค้างเพิ่มขึ้นอย่างมาก (และยังมีปัญหาเซลล์ที่ตายแล้วเป็นเซลล์ซอมบี้หรือ senescent cells อีกด้วย)
ซึ่งในงานทดลอง หนอน แมลง และหนูทดลองนั้น พบว่า การกำจัดโปรตีนที่ชำรุดและการทำให้การสร้างโปรตีนมีประสิทธิภาพนั้น จะสามารถยืดอายุการสัตว์ทดลองดังกล่าวได้อีกถึง 20 ถึง 40%
กระบวนการทำให้อายุยืนที่สำคัญที่สุดคือ Autophagy ซึ่งกระตุ้นได้โดยการออกกำลังกายและการอดอาหารเป็นประจำ (แต่ต้องทำสลับกับการกินอาหารให้ครบถ้วนทุกหมู่)
โดยนอกจากจะชลอความแก่แล้ว ยังจะช่วยลดความเสี่ยงของการเป็นโรคภัยไข้เจ็บ เช่น โรคสมองเสื่อมและโรคเบาหวาน เป็นต้น ครับ.
