ความก้าวหน้าในการปรับปรุง
สุขภาพในวัยชราสามารถทำให้คนมีอายุยืนยาวขึ้นได้
Ageless Quest: นักวิทยาศาสตร์คนหนึ่งค้นหายีนที่ยืดอายุเยาวชน
Lenny Guarente
Cold Spring Harbor Laboratory Press: 2003. 154 หน้า £14,$19.95
นักวิทยาเว็บพนันออนไลน์ ฝากถอนไม่มีขั้นต่ำศาสตร์ในปีต่อ ๆ มาบางครั้งเข้าสู่ปรัชญาโดยมีการคาดเดาเกี่ยวกับเก้าอี้นวมและการเขียนอัตชีวประวัติ Ageless Questแม้ว่าจะมีลักษณะนี้ แต่ก็เป็นข้อยกเว้นที่น่าสนใจเพราะเขียนโดยนักวิทยาศาสตร์ที่มีอำนาจสูงสุด อัตชีวประวัติส่วนหนึ่ง ความเห็นทางสังคมส่วนหนึ่ง วิทยาศาสตร์บางส่วน หนังสือเล่มนี้ทำหน้าที่อธิบายและยกย่องการใช้สิ่งมีชีวิตจำลองเพื่อการวิจัยเรื่องการชราภาพได้อย่างดีเยี่ยม
กระจก, กระจกบนผนัง: พวกเราหลายคนใฝ่ฝันที่จะคงความอ่อนเยาว์และสวยงามตลอดไป
ลักษณะทั่วไปของวัยชราคือความดกของไข่ที่ลดลงและความเสี่ยงที่จะเสียชีวิตเพิ่มขึ้นในช่วงวัยผู้ใหญ่ ความเสียหายและพยาธิสภาพหลายประเภทสะสมตามอายุ สเปกตรัมที่แม่นยำแตกต่างกันไปในแต่ละบุคคล ความซับซ้อนและความแปรปรวนของกระบวนการชราภาพมักทำให้ไม่ถือเป็นกระบวนการเดียวแต่เป็นหลายขั้นตอน ด้วยเหตุผลเหล่านี้ การแก่ชราจึงดูเหมือนรักษายาก ทั้งต่อการวิเคราะห์เชิงทดลองและการแก้ไขทางการแพทย์ แม้ว่านักวิจัยหลายคนที่ศึกษาเรื่องการสูงวัยจะไม่เข้าร่วมวาระที่มุ่งเพิ่มอายุขัยของตนเอง แต่พวกเขาก็เห็นด้วยว่าเป้าหมายของพวกเขาคือการปรับปรุงสุขภาพในวัยชรา ข้อความของAgeless Questคือโอกาสในการพัฒนาสุขภาพผู้สูงอายุมีมากกว่าที่ควรจะเป็น และการปรับปรุงเหล่านี้มีแนวโน้มที่จะยืดอายุขัย
ประวัติการคิดทางวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับการสูงวัยเมื่อไม่นานนี้สะท้อนให้เห็นในตัวเลือกที่เลนนี่ กวาเรนเตทำในอาชีพการวิจัยของเขาเอง ซึ่งเป็นเรื่องราวที่เขาเล่าอย่างตรงไปตรงมาและเข้าใจอย่างถ่องแท้ ในขั้นต้นเขาเล่นได้อย่างปลอดภัย โดยเน้นการวิจัยของเขาเกี่ยวกับการควบคุมการแสดงออกของยีน เพื่อคว้าตำแหน่งที่สถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์ ซึ่งเป็นกระบวนการที่คล้ายกับการหลบกระสุนที่เล็งอย่างระมัดระวัง หลังจากดำรงตำแหน่งและรักษาความปลอดภัย เขาได้สำรวจพื้นที่การวิจัยที่เสี่ยงกว่าและมีวุฒิภาวะน้อยกว่า และคิดว่าจะทำงานกับทั้งโรคเอดส์ (แออัดเกินไป) และสมองของมนุษย์ (ยากเกินไป) หลอดหลายหลอดในสายลมแนะนำว่าการแก่ชราอาจคล้อยตามวิธีมาตรฐานของการวิเคราะห์ทางพันธุกรรม ยีสต์สายพันธุ์กลายพันธุ์ที่แก่ช้าและไส้เดือนฝอยCaenorhabditis elegansได้รับการอธิบาย และการจำกัดแคลอรี่ ซึ่งการบริโภคอาหารลดลงเหลือประมาณครึ่งหนึ่งของระดับปกติ เป็นที่ทราบกันมานานแล้วว่าสามารถชะลอความชราในสัตว์ฟันแทะและสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ ซึ่งเป็นปรากฏการณ์ที่สันนิษฐานว่าน่าจะเกิดจากการแสดงออกของยีนที่เปลี่ยนแปลงไป
ดังนั้น นักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษา
Brian Kennedy และ Nick Austriaco จึงได้รับเวลาหนึ่งปีในการสร้างระบบการบ่มยีสต์ในห้องทดลองของ Guarente (คุณลักษณะที่น่าดึงดูดใจของหนังสือเล่มนี้คือความโดดเด่นที่มอบให้กับบทบาทของนักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษาต่อเนื่องในการกำหนดรูปแบบวิทยาศาสตร์ พร้อมกับภาพร่างขนาดย่อของตัวละครของ Guarente) เคนเนดีและออสเตรียโกพบว่ายีสต์สายพันธุ์ต่างๆ ที่มีอายุต่างกันในอัตราที่มีลักษณะเฉพาะ ทีมวิจัยได้แยกยีสต์สายพันธุ์กลายพันธุ์ที่มีอายุยืนยาว 4 สายพันธุ์ ซึ่งหนึ่งในนั้นไม่สามารถผสมพันธุ์ได้ ซึ่งทำให้สามารถระบุการกลายพันธุ์ไปยังยีนที่ทราบว่าผลิตภัณฑ์โปรตีนมีส่วนเกี่ยวข้องในการควบคุมการแสดงออกของยีน
การสืบเสาะเพื่อทำความเข้าใจว่าการกลายพันธุ์นี้ทำให้ความชราช้าลงได้อย่างไร จำเป็นต้องมีความดื้อรั้น ความเฉลียวฉลาดทางเทคนิค และความคิดอย่างมาก มันไม่ใช่ยีนกลายพันธุ์ที่กลายเป็นยีนวิกฤต แต่เป็นยีนคู่หูที่เรียกว่าSIR2 การกลายพันธุ์ดั้งเดิมทำให้เกิด SIR2มากเกินไป มากกว่าจะต่ำกว่า ยีนSIR2จึงทำหน้าที่ส่งเสริมการอยู่รอดของยีสต์
SIR2มีลักษณะการบอกสองแบบ ประการแรก ความคล้ายคลึงกันในC. elegansยังเพิ่มอายุขัยด้วย ซึ่งบ่งชี้ว่าผลกระทบของSIR2ต่อการชราภาพจะได้รับการอนุรักษ์ไว้ในระยะวิวัฒนาการอันกว้างใหญ่ Guarente มีสิ่งที่เขาเรียกว่า “การให้คำปรึกษาอย่างสม่ำเสมอ” จากประธานแผนกที่ต่อเนื่องกัน และการค้นพบครั้งล่าสุดนี้ได้รับการต้อนรับด้วย: “สิ่งที่เราต้องการ หนอนอายุยืน” ประการที่สองSIR2เข้ารหัสเอนไซม์ (ฮิสโตนดีอะซิติเลสที่ขึ้นกับ NAD) ที่เกี่ยวข้องกับการบดอัดของโครโมโซม เมื่อบริเวณโครโมโซมควบแน่น ยีนของโครโมโซมจะไม่สามารถเข้าถึงได้และถูกปิด เนื่องจากเอนไซม์ต้องการ NAD ซึ่งในระดับสูงอาจบ่งชี้ว่าสารอาหารในเซลล์มีน้อย เอนไซม์นี้จึงอาจทำงานได้ดีที่สุดเมื่อพลังงานไม่เพียงพอ ตามแนวคิดนี้ อายุของยีสต์ที่แสดงออกSIR2 มากเกินไป จะไม่ขยายออกไปโดยความพร้อมของกลูโคสที่ลดลง เนื่องจากยีสต์อยู่ในยีสต์ประเภทธรรมชาติ
David Harrison และ Robin Holliday เขียนเกี่ยวกับการจำกัดแคลอรี่ในช่วงปลายทศวรรษ 1980 ชี้ให้เห็นว่าสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมและสัตว์อื่นๆ มีวิวัฒนาการวิธีการเอาชีวิตรอดในยามยากลำบาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งการขาดแคลนอาหาร สิ่งมีชีวิตที่อดอยากสามารถระงับกระบวนการที่นำไปสู่การสืบพันธุ์ และปรับปรุงกระบวนการที่ป้องกันความเครียดจากสิ่งแวดล้อม การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้อาจทำให้การแก่ชราช้าลง เพิ่มโอกาสในการสืบพันธุ์ได้สำเร็จเมื่อแหล่งอาหารกลับคืนสู่สภาพเดิม
Guarente เป็นกรณีที่ดีที่SIR2 เป็นตัวอย่างที่ ดีของการกระทำของยีนแบบที่ Harrison และ Holliday คาดการณ์ไว้ มันตอบสนองต่อสถานะสารอาหารของเซลล์ และตอบสนองต่อระดับ NAD ที่สูง (และด้วยเหตุนี้การขาดแคลนอาหาร) โดยการปิดการทำงานของยีน อย่างแม่นยำว่ายีนใดที่ถูกปิดอาจแตกต่างกันระหว่างสิ่งมีชีวิต ยีนในวิถีคล้ายอินซูลิน/IGF ซึ่งอาจเป็นส่วนหนึ่งของSIR2ก็เป็นตัวควบคุมที่ไวต่อสารอาหารในการแสดงออกของยีน และส่งผลต่ออัตราการแก่ในหนอน แมลงวันผล และหนูเมาส์
ข้อบ่งชี้ที่ห่างไกลจากสิ่งมีชีวิตจำลองคือการแทรกแซงที่ชะลอความชราสามารถปรับปรุงสุขภาพเฉพาะอายุได้ ตัวอย่างเช่น การจำกัดแคลอรี่จะชะลอการสะสมของความเสียหายและพยาธิสภาพที่เกี่ยวข้องกับอายุหลายรูปแบบในสัตว์ฟันแทะเว็บพนันออนไลน์ ฝากถอนไม่มีขั้นต่ำ
