การหมุนเวลากลับในระดับเซลล์

การหมุนเวลากลับทำให้ผู้สูงอายุ (คนแก่) กลับมาหนุ่มสาวเหมือนคนอายุ 20-25 ปีนั้นเป็นเรื่องนิยายที่อาจจะกลายเป็นความจริงได้ แต่อย่างค่อยเป็นค่อยไปในปี 10-20 ปีข้างหน้า

ที่กล่าวข้างต้นนั้นไม่ใช่เรื่องเฟ้อฝันเพราะเมื่อปี 2012 Prof. Shinya Yamanaka และ John B. Gurdon ได้รับรางวัลโนเบล เพราะค้นพบว่า สามารถใช้ยีน 4 ตัว (Oct 3/4, Sox 2, Kif 4 และ c-Myc) หรือที่เรียกว่า Yamanaka factors (OSKM) โปรแกรมให้เซลล์ปกติเปลี่ยนสภาพไปเป็นสเต็มเซลล์ (stem cell) ได้

ตัวอย่างเช่น เซลล์ผิวหนังจะถูกเปลี่ยนไปให้เป็นเซลล์ที่จะกลายเป็นเซลล์กระดูกหรือเซลล์กล้ามเนื้อหัวใจ ต่อมาจึงได้มีความพยายามทำงานวิจัยเพิ่มเติมเพื่อต่อยอดในเรื่องนี้ โดยโปรแกรมเซลล์ให้หมุนเวลาถอยหลังไป

จนกระทั่ง “ลืมชาติเกิด” จนกลายเป็นสเต็มเซลล์ แต่ปรากฎว่าทำได้ยากมาก จึงได้ปรับทิศทางการวิจัยไปในทางที่จะทำให้เซลล์ผิวหนัง (และอวัยวะอื่นฯ) ของผู้สูงอายุกลับกลายมาเป็นเซลล์ผิวหนังของคนเดิมแต่อายุน้อยกว่าเดิมมาก

การหมุนเวลากลับในระดับเซลล์ | ศุภวุฒิ สายเชื้อ

อ่านตรงนี้แล้วหลายคนอาจจะคิดว่า อย่ามาหลอกลวงกันเลย เพราะในหลักการนั้นไม่น่าจะเป็นไปได้ แต่ได้มีการทำการทดลองมามากในช่วง 6-7 ปีที่ผ่านมาจนได้ผล ซึ่งมีการตีพิมพ์ในวารสารทางวิชาการหลายฉบับแล้ว

หากจะอธิบายความเป็นไปได้นั้นก็ต้องขอให้กลับไปนึกถึงข่าวใหญ่เมื่อปี 1996 เกี่ยวกับแกะชื่อ Dolly ที่เกิดขึ้นมาจากการนำเอาเซลล์ไข่ (egg cell) ของแกะตัวหนึ่งมา แล้วเอา nucleus (ซึ่งบรรจุ DNA ของแกะตัวนั้น) ออกมา แล้วนำเอาเซลล์จากผิวเต้านม (sheep udder cell) ของแกะอีกตัวหนึ่ง

โดยเอาเฉพาะ nucleus (DNA) ของแกะตัวที่สองมาผสมกับเซลล์ไข่ของแกะตัวแรก ต่อมาก็นำเอาเซลล์ไข่ที่มี DNA ใหม่นี้ไปใส่ในมดลูกแกะอีกตัวหนึ่ง (Surrogate Ewe) จนกระทั่งคลอด Dolly ออกมาในปี 1996 และมีชีวิตอยู่ได้เป็นปกติจนตายไปเมื่อปี 2003

การหมุนเวลากลับในระดับเซลล์ | ศุภวุฒิ สายเชื้อ

ประเด็นคือ DNA ของ Dolly นั้น ได้มาจากแกะที่มีอายุมากแล้ว แต่ Dolly ก็เกิดมาเป็นทารกแกะปกติ แปลว่ามีกลไกในระดับเซลล์ที่สามารถหมุนเวลากลับมาให้เซลล์ในตัว Dolly เริ่มชีวิตใหม่ได้ตามปกติ ไม่ได้เกิดมาแก่ แต่ความแก่ (ของ nucleus (DNA) ของแกะตัวที่สอง) ถูกลบออกไปจนหมด Dolly จึงไม่ได้เสียชีวิตเร็วกว่าปกติ

มีนักวิจัยกลุ่มหนึ่งมองว่า การแก่ตัวลงนั้น สาเหตุหลักมาจาก epigenome แปลว่าในระดับยีนนั้น ไม่ได้มีการเปลี่ยนแปลงอะไรเพราะยีนนั้นเหมือนกับข้อมูลดิจิทัล มีความเสถียรไม่ค่อยเปลี่ยนแปลง (จึงมีภาพยนตร์เรื่อง Jurassic Park หลายตอนที่ตั้งต้นจากการนำเอา DNA ของไดโนเสาร์ที่มีอายุหลายล้านปีกลับมาใช้โคลนไดโนเสาร์รุ่นใหม่ได้)

ปัญหาหลักในระดับ epigenome คือ การทำงานของเซลล์ที่เสื่อมถอยไปเพราะโครงสร้างของ DNA ได้รับความเสียหายจากการใช้งานบ่อยครั้งเมื่ออายุมากขึ้น และได้รับผลกระทบจากสภาพแวดล้อม ตรงนี้ต้องขอเปรียบอธิบายให้เห็นภาพว่า ทุกเซลล์นั้นมี DNA ครบชุดเหมือนกันหมด กล่าวคือมียีน (คือ “ตำรา”) ครบทุกยีน

เพื่อให้เซลล์นั้นเลือกเป็นเซลล์ชนิดใดก็ได้ (มนุษย์มีเซลล์ประมาณ 200 ชนิด) แต่เมื่อถูกกำหนดให้เป็นเซลล์ผิวหนัง ก็ต้องอ่าน “ตำรา” (คือ ยีน) สำหรับการทำงานเป็นเซลล์ผิวหนัง

แต่เมื่อแก่ตัวลงไป เซลล์ผิวหนังที่ควรจะ “อ่าน” เฉพาะยีนที่สั่งงานให้ผลิตโปรตีนที่ทำให้ได้มาซึ่งผิวหนังที่เยาว์วัยและเต่งตึง กลับ “ไม่อ่าน” ยีนดังกล่าวหรือ “อ่านไม่ครบ” หรือไปอ่านยีนเพื่อทำกล้ามเนื้อ (ซึ่งไม่ใช่เรื่องของตัวเอง) ดังนั้นจึงสร้างโปรตีนผิวหนังที่ไม่สมประกอบ ตรงนี้เรียก epigenetic aging ที่สามารถแก้ไขได้

วิธีแก้ไขคือ อาศัย Yamanaka factor ดังกล่าวข้างต้น (แต่ในบางกรณีก็มีการปรับเพิ่มหรือลดยีนที่ใช้) ในโปรแกรมเซลล์ให้กลับมาหนุ่มสาวเหมือนแต่ก่อน โดยต้องระวังไม่ใช้ Yamanaka factor มากเกินไปจนเซลล์กลับไปเป็นสเต็มเซลล์ ซึ่งเรียกว่า Partial induced pluripotent stem cells (partial iPSCs)

เมื่อปี 2020 กลุ่มนักวิจัยที่มหาวิทยาลัย Stanford ได้จึงพิมพ์ผลงานวิจัย (ในวารสาร Nature Communications 24 March 2020) โดยใช้ Yamanaka factor บวกกับยีน LIN 28 และ Nanog แต่ใช้ระยะเวลาสั้นๆ

(เช่น ใช้ยีนดังกล่าวกระตุ้นเพียง 2 วันถึง 5 วัน) ได้ผลคือ สามารถทำให้อายุของเซลล์บุผนังหลอดเลือด (endothelial cells) ของมนุษย์ อายุลดลงไปถึง 4.94 ปี

และทำให้ Fibroblast cell ซึ่งเป็นเซลล์สร้างโปรตีน 2 ชนิดคือ คอลลาเจนและอิลาสติน อายุลดลงไป 1.84 ปี ประเด็นหลังนี้จะสำคัญมากสำหรับคนที่รักสวยรักงามเพราะเป็นการทำให้ผิวหนังเต่งตึงขึ้นกว่าเดิม (สำหรับผมนั้น เซลล์บุผนังหลอดเลือดสำคัญกว่า เพราะจะทำให้กล้ามเนื้อกลับมาแข็งแรงเหมือนตอนหนุ่ม-สาว)

กลุ่มนักวิจัยที่ Stanford จึงได้จัดตั้งบริษัท start-up ชื่อ Turn Biotechnologies เพื่อพัฒนาเทคโนโลยีที่เรียกว่า Epigenetic Reprogramming of Aging (ERA) และในเดือนธันวาคมที่ผ่านมา เริ่มเปิดเผยผลการทดลอง (preclinical data) ให้กับกลุ่มอุตสาหกรรมเสริมสวยในเดือน พ.ย.ที่ผ่านมาที่สหรัฐอเมริกา

โดยพบว่า ERA สามารถทำให้เซลล์ผิวหนังกลับมาผลิต Collagen และ Elastin ได้ตามปกติ ลดความแก่ตัวลงเมื่อเปรียบเทียบกับคนที่ไม่ได้รับการรักษาจาก ERA โดยซีอีโอของบริษัท Turn Biotechnologies ประกาศอย่างมั่นใจว่า

“We believe this promise to be a game-changer for dermatologists, plastic surgeons and their patients…our mRNA-based ERA therapy…for the first time, shows reversal from the effects of aging… an ability to improve the overall quality of the skin”

จึงน่าสนใจว่าเราจะได้เห็นข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับ ERA ในปีนี้และจะเป็นเทคโนโลยีที่เป็น game changer จริงหรือไม่ครับ (ข้อมูลรายละเอียดอ่านได้ที่ Longevity Technology 3 Dec 2022)

คอลัมน์ เศรษฐศาสตร์+สุขภาพ

ดร.ศุภวุฒิ สายเชื้อ

ที่ปรึกษาสถาบันวิจัยภัทร

กลุ่มธุรกิจการเงินเกียรตินาคินภัทร