เมลาโทนินยับยั้งโปรตีนพิษในผู้ป่วยอัลไซเมอร์

นักวิจัยมหิดลค้นพบกลไกการยับยั้งการสร้างโปรตีนพิษต่อเซลล์สมองในผู้ป่วยอัลไซเมอร์โดยตรงด้วยเมลาโทนิน เดินหน้าทดลองช่วยเหลือผู้ป่วยสมองเสื่อมและความสามารถในการชะลอความชราภาพของ ระบบประสาทต่อไป

ศาสตราจารย์ดร.ปิยะรัตน์ โกวิทตรพงศ์ ศาสตราจารย์วิจัยดีเด่น สกว. และอาจารย์ประจำศูนย์วิจัยประสาทวิทยาศาสตร์ สถาบันชีววิทยาศาสตร์โมเลกุล มหาวิทยาลัยมหิดล เปิดเผยถึงผลการศึกษาวิจัยเมลาโท นินและปัจจัยต่าง ๆ ที่สามารถลดการชราภาพของสมองและโรคสมองเสื่อม และสามารถเพิ่มการสร้างเซลล์ประสาทใหม่ ภายใต้การสนับสนุนทุนของฝ่ายวิชาการ สกว. ว่าในปัจจุบันพบว่าทั่วโลกมีจำนวน ประชากรในวัยสูงอายุเพิ่มสูงขึ้น และมีแนวโน้มที่จะเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ ทุกปี รวมถึงประเทศไทยก็มีจำนวนผู้สูงอายุที่เพิ่มขึ้นเช่นกัน

ภาวะสมองเสื่อมเป็นภาวะที่สมองทำงานลดลงกว่าเดิม ทำให้ความรอบรู้ ความจำ ความคิด การตัดสินเปลี่ยนไปในทางที่แย่ลง ร่วมกับการปลี่ยนแปลงของบุคลิกภาพและพฤติกรรมซึ่งไม่ได้เป็นมาตั้งแต่กำเนิด และรุนแรงจนกระทบกระเทือนต่อการใช้ชีวิตประจำวัน ส่วนใหญ่เมื่อมีอายุมากขึ้นจะพบว่ามีความจำแย่ลง หลงลืมหรือมีบุคลิกภาพและอารมณ์ผิดไปจากปกติ บางรายเป็นมากจนเกิดภาวะสมองเสื่อมโรคอัลไซเมอร์ ซึ่งเป็นโรคเกี่ยวกับความผิดปกติของสมองที่เกิดจากการที่ระบบประสาทถูกทำลาย โดยเฉพาะเซลล์สมอง ทำให้เกิดความเสื่อมทางด้านสติปัญญา ความจำ ความคิด และการมีเหตุผล และยังทำให้ผู้ป่วย ไม่สามารถควบคุมอารมณ์ตัวเองได้

“เมลาโทนิน” เป็นฮอร์โมนของมนุษย์ที่สร้างและหลั่งมาจากต่อมไพเนียล ซึ่งเป็นต่อมไร้ท่อชนิดหนึ่งอยู่บริเวณกึ่งกลางสมอง เมลาโทนินมีฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระ สามารถยับยั้ง และป้องกันโรคสมองเสื่อมจากการติดสารเสพติดอย่างแอมเฟตามีนที่มีผลต่อระบบประสาทส่วนกลางได้ ระดับเมลาโทนินของผู้ป่วยอัลไซเมอร์จะต่ำกว่าผู้สูงอายุในวัยเดียวกัน และต่ำกว่าผู้สูงอายุที่มีความจำเสื่อมทั่วไป ปกติระดับเมลาโทนินในน้ำไขสันหลังของผู้ป่วยโรคอัลไซเมอร์ลดลงก่อนที่จะแสดงอาการ ทำให้นักวิทยาศาสตร์หลายกลุ่มรายงานว่าระดับของเมลาโทนินในน้ำไขสันหลัง อาจเป็นตัวบ่งชี้การเกิดโรคอัลไซเมอร์ในช่วงแรก ๆ นอกจากจะ พบเมลาโทนินระดับต่ำแล้วระดับของเมลาโทนินยังไม่แสดงตามวัฏจักรประจำวัน ทำให้ผู้ป่วยอัลไซเมอร์ไม่สามารถนอนหลับดังเช่นคนปกติ

ทั้งนี้พยาธิสภาพของสมองที่เกิดขึ้นกับผู้ป่วยโรคอัลไซเมอร์ คือ แอมีลอยด์ พลาก (amyloid plaques) ที่เกิดจากการรวมตัวของโปรตีนที่ผิดปกติและถูกล้อมรอบด้วยเซลล์ประสาทที่เสื่อม และ นิวโรไฟบริลลารี แทงเกิล (nueurofibrillary tangle: NFT) แอมีลอยด์ พลาก ประกอบไปด้วย แอมีลอยด์ บีตา (beta amyloid หรือ A?) ซึ่งเป็นโปรตีนที่เป็นพิษต่อเซลล์ประสาท มาจากการย่อยสลายโปรตีน ?-amyloid precursor
protein (APP) โดยเอนไซม์ ?-secretase และ ?-secretase แต่ถ้าหาก APP ถูกย่อยสลายโดยเอนไซม์ ?-secretase ก็จะช่วยลดการสร้าง beta amyloid ได้ดี

คณะวิจัยของ ศ. ดร.ปิยะรัตน์ พบว่าเมลาโทนินสามารถยับยั้งการทำงานของ ?-secretase และ ?-secretase ซึ่งเป็นเอ็นไซม์ที่เปลี่ยนโปรตีนต้นกำเนิดแอมีลอยด์ (Amyloid precursor protein: APP) เป็น A? นอกจากนี้เมลาโทนินยังไปกระตุ้น ?-secretase ทำให้ APP ถูกดึงไปสร้างสารอื่น ๆ ที่ไม่เป็นพิษต่อสมอง จึงทำให้การเกิดโปรตีนที่มีพิษต่อเซลล์ประสาทแอมีลอยด์ บีตา มีน้อยลง ซึ่งเป็นการค้นพบครั้งแรกถึง
ความสามารถของเมลาโทนินที่มีคุณสมบัติเฉพาะเจาะจงต่อเอนไซม์ที่สร้างโปรตีนที่เป็นพิษต่อเซลล์ประสาท อันก่อให้เกิดโรคอัลไซเมอร์ จึงถือว่าเป็นงานที่มีความสำคัญมาก เพราะเป็นการยับยั้งการเกิดโรค อัลไซเมอร์ได้โดยตรง ผลงานวิจัยนี้ได้รับความสนใจจากนักวิชาการในสาขานี้เป็นอย่างมาก และได้รับการตีพิมพ์ผลงานในวารสารที่มีชื่อเสียงและเป็นที่ยอมรับในวงวิชาการมาก

นอกจากนี้คณะวิจัยของ ศ. ดร.ปิยะรัตน์ นักวิจัย สกว. ยังได้ค้นพบความสามารถของเมลาโทนินต่อกระตุ้นการเพิ่มจำนวนและการเจริญเติบโตของสเต็มเซลล์ระบบประสาทในสมองบริเวณฮิปโปแคมปัส ผลงาน วิจัยนี้สามารถนำไปศึกษาต่อเพื่อช่วยเหลือผู้ป่วยที่มีปัญหาเกี่ยวกับความจำสมองเสื่อม เช่น โรคอัลไซเมอร์ รวมทั้งความสามารถในการชะลอความชราภาพของระบบประสาท ดังนั้นความรู้ที่ได้จะเป็นข้อมูลเบื้อง ต้นในการพัฒนาวิธีป้องกันและรักษาโรคทางสมองได้ ซึ่งถือว่าเป็นครั้งสำคัญของการวิจัยที่เกี่ยวกับเมลาโทนินเพื่อนำไปสู่การพัฒนาคุณภาพชีวิตของผู้สูงอายุในประเทศไทยและผู้สูงอายุทั่วโลก