พบยีนที่ทำให้อายุยาวขึ้น

นักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบยีนตัวใหม่ที่สามารถทำให้หนูมีอายุยาวขึ้นกว่าหนูทั่วไป และได้ตั้งชื่อโปรตีนที่ถูกผลิตขึ้นว่าโคลโธ (Klotho) ตามชื่อเทพเจ้าของกรีก ปกติหนูที่ใช้ในการทดลองให้ห้องทดลองต่างๆจะมีอายุขัยประมาณ 2 ปี แต่หนูที่ถูกทำให้ผลิต Klotho มากขึ้นสามารถมีชีวิตมาได้ 3 ปีแล้ว ดร. มาโกโตะ คุโรโอะ (Makoto Kuro-o) และทีมงานจาก University of Texas Southwestern Medical Center ในเมืองดัลลัส (Dallas) ประเทศสหรัฐอเมริกา ได้รายงานผลการค้นพบล่าสุดนี้ในวารสาร Science ผลการทดลองนี้น่าสนใจมากเพราะ การเปลี่ยนแปลงยีนเพียงตัวเดียวสามารถมีผลต่ออายุขัยได้มากขนาดนี้

Harry Dietz นักพันธุศาสตร์ จากมหาวิทยาลัย Johns Hopkins ใน Baltimore ซึ่งกำลังค้นหา โปรตีน Klotho ในมนุษย์ กล่าวว่า ผมไม่ใช่คนเพ้อฝัน ผมไม่คิดว่าเราจะค้นพบว่า มียีนหลักเพียงยีนเดียวที่ควบคุมอายุขัยหรือยีนเพียงยีนเดียวจะมีผลต่อความแก่มากมายอะไรนักในคน แต่การค้นพบนี้ก็เป็นอะไรที่ดีมากๆ มันอาจช่วยให้เรามีชีวิตได้อย่างสมบูรณ์ขึ้น

การผลิตโปรตีนตัวนี้มากเกินไปจะมีผลเสียหรือไม่ เพราะพบว่าหนูที่สร้างโปรตีน Klotho มากๆจะมีความเสี่ยงต่อการเป็นเบาหวานได้ และตอนนี้ยังไม่มีข้อสรุปแน่ชัดว่าโปรตีน Klotho มีกลไกการออกฤทธิ์เช่นไร แต่ผลการทดลองพบว่าหนูที่ไม่ผลิต Klotho เลยจะมีอายุสั้น นอกจากนี้ยังจะเป็นโรคเส้นเลือดตีบตัน และโรคอื่นๆที่พบตอนแก่เร็วกว่าหนูปกติมาก ถึงกระนั้นก็ยังมีนักวิทยาศาสตร์หลายคนไม่ปักใจเชื่อว่าโปรตีน Klotho จะช่วยยืดอายุขัยได้ ดร เคนยอน (Dr. Cynthia Kenyon) นักวิทยาศาสตร์ที่กำลังศึกษาเรื่องความแก่เช่นกัน จาก มหาวิทยาลัยคาลิเฟอเนีย เมืองซานฟรานซิสโก (University of California San Francisco) หรือ UCSF กล่าวว่า หนูที่ไม่ผลิตโปรตีน Klotho แล้วอายุสั้นนั้น ก็มีความเป็นไปได้ว่า มันตายจากโรค ยังไม่สามารถสรุปได้ว่ามันตาย เพราะไม่มี Klotho

ดังนั้นคุโรโอะ และ ผู้ช่วยวิจัยคือ คือ ดร. ฮิโรชิ คูโรสึ (Hiroshi Kurosu) กับ ดร.มาซายะ ยามาโมโตะ (Masaya Yamamoto) และทีมงานในมหาวิทยาลัยของสหรัฐและของญี่ปุ่นจึงได้เพาะเลี้ยง หนูที่มียีนที่ทำหน้าที่ผลิตโปรตีน Klotho มากกว่าปกติ โดยโปรตีน Klotho นี้จะถูกผลิตขึ้นที่สมอง และไตเท่านั้น แต่ถ้ามีบางส่วนหลุดเข้าไปในกระแสเลือดมันก็ออกฤทธิ์เหมือนเป็นฮอร์โมนตัวหนึ่งได้ หนูตัวผู้ที่มีโปรตีน Klotho มากมีชีวิตอยู่ได้นานกว่าเพื่อนๆมัน 30% ส่วนในหนูตัวเมียตัวเลขลดลงเหลือ 20% เช่นเดียวกับหนูที่ผ่านการเปลี่ยนแปลงยีนตัวอื่นๆให้มีอายุมากขึ้น พบว่าหนูผลิตโปรตีน Klotho เกินเหล่านี้ ก็มีปัญหาเรื่องเป็นหมันเช่นกัน คือพวกมันมีลูกๆน้อยกว่าที่ควรจะเป็นประมาณครึ่งหนึ่ง และดูเหมือนว่าหนูตัวผู้จะได้รับผลกระทบมากกว่าหนูตัวเมีย คือหนูตัวผู้จะมีระดับอินซูลินในเลือดมากกว่าหนูปกติ ซึ่งอาจหมายความได้ว่าเป็นเพราะร่างกายของมันตอบสนองต่ออินซูลินได้ไม่ดี จึงมีการกระตุ้นให้ผลิตอินซูลินมากขึ้น และนี่ก็เป็นอาการอย่างหนึ่งของเบาหวาน แต่อย่างไรก็ดี หนูที่ผลิตโปรตีน Klotho เกิน ทั้งตัวผู้และตัวเมียมีระดับน้ำตาลในเลือดปกติ ซึ่งเป็นเรื่องที่น่าแปลกใจมาก เพราะโดยทั่วไปแล้วถ้ามันเป็นเบาหวานจริงก็ควรมีระดับน้ำตาลสูง ซึ่งลักษณะเช่นนี้ต่างจากหนูอายุยาวอื่นๆที่จะตอบสนองต่ออินซูลินได้ดีและมีระดับน้ำตาลต่ำ

อย่างแน่นอน เพราะในขณะนี้เป็นที่ทราบกันดีว่า การยับยั้งการทำงานของอินซูลิน และฮอร์โมนที่ใกล้เคียงกับมันอีกตัวหนึ่ง หรือ IGF-1 (insulin-like growth factor-1) เป็นวิธีหนึ่งที่ประสบความสำเร็จมากที่สุดในการยืดอายุขัยของสัตว์หลายๆ species หนูที่อายุยืนทั่วไปจะมีความไวในการตอบสนองต่ออินซูลินมาก และมักจะมีการทำงานของอินซูลินและ IGF-1 น้อยลง


ในเซลล์หนูที่ผลิตโปรตีน Klotho เกินนี้ Klothoจะขัดขวางการสื่อสารของอินซูลินกับเซลล์ ทำให้อินซูลินทำงานได้ไม่ดี นอกจากนี้ทีมของ ดร.คุโรโอะยังพบว่า หนูที่ไม่มีโปรตีน Klotho นั้นสามารถกลับมามีอายุยืนได้ตามปกติ และมีโรคน้อยลงเมื่อการทำงานของอินซูลินและ IGF-1 กลับเป็นปกติ นี่แสดงให้เห็นว่าโปรตีน Klotho ต้องทำงานเกี่ยวข้องกับ IGF-1 อย่างแน่นอน แต่นี่ไม่สามารถอธิบายได้ว่าเหตุไรหนูตัวเมียที่ผลิต Klothoมาก ถึงยังมีระดับอิซูลินปกติ และก็ยังอายุยาวอยู่ดี

ดร.เคนยอน (Kenyon) กล่าวว่า การศึกษานี้ทำให้เราได้ความรู้ใหม่ว่า เราสามารถมีอายุขัยเพิ่มขึ้นได้ ถึงแม้จะมีการตอบสนองต่ออินซูลินได้ดีลดลงเล็กน้อย เพราะเมื่อก่อนภาวะนี้ถือว่าอาจมีผลทำให้อายุสั้นลง ตอนนี้นักวิทยาศาสตร์กำลังสงสัยว่าระดับโปรตีน Klotho ในคนจะเกี่ยวข้องกับว่าใครมีอายุยืนเท่าไรหรือไม่ คนที่อายุยืนเป็นร้อยปีจะมีระดับ โปรตีน Klotho ในกระแสเลือดมากกว่าคนทั่วไปหรือเปล่า?

- Boosting gene extends mouse life span. Science 2005 Vol 309(5739):1310
- Suppression of Aging in Mice by the Hormone Klotho