มนุษย์ไม่อาจหลีกเลี่ยงการแก่ตัวลงได้ แต่ดูเหมือนว่าสำหรับแอกโซลอเติล (Axolotl) เจ้าสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำหน้ายิ้มซึ่งกำลังเป็นที่รักของใครหลาย ๆ คนจะไม่ต้องประสบพบเจอกับชะตากรรมเดียวกัน
แอกโซลอเติลจะไม่เติบโตเกินระยะตัวอ่อน (larval stage) สื่บเนื่องมาจากปรากฏการณ์ทางวิทยาศาสตร์ที่เรียกว่า Neoteny ซึ่งหมายถึงการคงลักษณะของความเยาว์วัยในวัยผู้ใหญ่ เป็นเหตุที่ทำให้สัตว์ชนิดนี้มีลักษณะอ่อนเยาว์แม้ในยามที่โตเต็มวัย นอกจากจะมีหน้าตาที่อ่อนกว่าวัย มีพู่เหงือกและครีบหลังแล้ว สัตว์เสี่ยงสูญพันธุ์ชนิดนี้ยังไม่ค่อยมีอาการเจ็บป่วยและสามารถงอกแขนขา หางหรือแม้กระทั่งอวัยวะอื่น ๆ ได้ตลอดทั้งอายุขัย 21 ปีอีกด้วย
ด้วยเหตุนี้นักชีววิทยาจึงมักเลือกแอกโซลอเติลเป็นหัวข้อวิจัยเพื่อศึกษาเกี่ยวกับความสามารถในการชะลอวัยของเจ้าแอกโซลอเติล
ล่าสุดมีงานวิจัยที่เผยให้เห็นถึงอีกหนึ่งความลึกลับของสัตว์ชนิดนี้ นั่นก็คือ เมื่ออายุ 4 ปี ร่างกายของแอกโซลอเติลจะทำการหยุดหนึ่งในกลไกสำคัญของการแก่ตัวลงที่เรียกว่า Epigenetic Clock
Epigenetic Clock เป็นตัวประเมินอายุของสัตว์ผ่านเหตุการณ์ในชีวิตเช่นความเครียดหรือพฤติกรรมการกินอาหาร ปัจจัยเหล่านี้มีผลต่อการ ‘เปิด’ และ ‘ปิด’ ของยีน ยกตัวอย่างเช่น หากสัตว์ตัวไหนอยู่ในภาวะบาดเจ็บบ่อยครั้งก็อาจส่งผลให้สัตว์ตัวนั้นมีอายุทางชีวภาพสูงกว่าอายุตามปีเกิด
วิจัยที่เผยแพร่ใน bioRxiv เว็บไซต์รวบรวมผลงานวิจัยที่ยังไม่ผ่านการตรวจทานโดยผู้เชี่ยวชาญ เผยว่า ผลการวิจัยในครั้งนี้อาจเป็นอีกหนึ่งก้าวเข้าใกล้สู่การค้นพบแนวทางชะลอวัยสำหรับมนุษย์ เช่นการลดอาการอักเสบ ตลาดการชะลอวัยกำลังเป็นที่ต้องการอย่างมาก โดยปัจจุบันมีมูลค่า 40 พันล้านดอลลาร์และคาดว่าจะพุ่งสูงถึง 60 พันล้านดอลลาร์ภายในปี พ.ศ. 2575
นอกจากนี้ การทำความเข้าใจเกี่ยวกับพันธุศาสตร์ของแอกโซลอเติลอาจทำให้เกิดยาสำหรับฟื้นฟูเซลล์ กล้ามเนื้อหรือแม้กระทั่งแขนและขาอีกด้วย
“ถือเป็นก้าวกระโดดครั้งยิ่งใหญ่สำหรับศาสตร์แห่งการชะลอวัยและฟื้นฟูสุขภาพ” เจมส์ ก็อดวิน (James Godwin) นักวิทยาภูมิคุ้มกัน ณ MDI Biological Laboratory ในรัฐเมน ผู้ไม่มีส่วนเกี่ยวข้องกับวิจัยข้างต้นกล่าว “ถ้าสามารถทำความเข้าใจกลไกการทำงาน [ของความสามารถในการชะลอวัยของแอกโซลอเติล] ได้ก็มีโอกาสที่จะนำมาปรับใช้กับการพัฒนาสุขภาพของมนุษย์”
สตีฟ ฮอร์วาธ (Steve Horvath) นักพันธุศาสตร์ ณ Altos Labs ในรัฐแคลิฟอร์เนีย เป็นผู้เชี่ยวชาญเกี่ยวกับหนึ่งในกระบวนการทางชีวภาพที่สำคัญของภาวะเหนือพันธุกรรม (Epigenetics) มีชื่อว่า DNA methylation จะเกิดขึ้นเมื่อร่างกายเพิ่มหรือกำจัดสารเคมีใน DNA ซึ่งการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้จะควบคุมการเปิดและปิดของยีน
ในปี พ.ศ. 2556 ฮอร์วาธพัฒนาอัลกอริธึมเพื่อสังเกตรูปแบบของสารบ่งคุณภาพในเนื้อเยื่อและนำไปเทียบกับอายุ โดยฮอร์วาธเรียกสิ่งนี้ว่า Epigenetic Clock ซึ่งสามารถใช้คาดเดาอายุขัยของมนุษย์ได้
ฮอร์วาธร่วมมือกับ แมกซิมินา ยุน (Maximina Yun) นักชีววิทยาจาก Dresden University of Technology ในประเทศเยอรมนี ผู้ศึกษาเกี่ยวกับซาลาแมนเดอร์มาเป็นเวลาหลายปี เพื่อสร้าง Epigenetic Clock ของแอกโซลอเติลขึ้นมาเป็นชิ้นแรก
ทีมของยุนทำการศึกษาแอกโซลอเติลที่มีอายุตั้งแต่ 4 เดือนถึง 21 ปีทั้งหมด 180 ตัว ณ ห้องปฏิบัติการของยุนที่เมืองเดรสเดิน ผลลัพธ์ชวนให้ทึ่ง เมื่อทีมของยุนสามารถสร้าง Epigenetic Clock ได้เฉพาะในกลุ่มแอกโซลอเติลที่มีอายุไม่เกิน 4 ปีเท่านั้น เพราะหลังจากอายุ 4 ปีสารบ่งคุณภาพจะไม่มีการเปลี่ยนแปลง ราวกับว่าเหล่าแอกโซลอเติลอยู่ในภาวะบกพร่องทางการเจริญเติบโต
“เป็นเรื่องน่าแปลกใจจนผมแทบไม่อยากจะเชื่อ” ฮอร์วาธเอ่ย “สำหรับผมมันน่าสนใจมาก ๆ ที่แอกโซลอเติลหยุดการแก่ตัวเมื่ออายุได้เพียง 4 ปี”
ต่อมาจึงมีการสร้าง Epigenetic Clock ชนิดคู่เพื่อคำนวณอายุระหว่างแอกโซลอเติลและมนุษย์โดยใช้วิธีสังเกต DNA methylation ของทั้งสองสปีชีส์
“เรื่องแปลกใหม่ตอนนี้คือการที่เราค้นพบ Epigenetic Clock ที่ทำงานได้ทั้งกับมนุษย์และแอกโซลอเติลในเวลาเดียวกัน” ฮอร์วาธอธิบาย
นาฬิกาดังกล่าวแสดงให้เห็นว่าแอกโซลอเติลและมนุษย์เติบโตในรูปแบบที่ใกล้เคียงกัน แต่แอกโซลอเติลสามารถหยุดกระบวนการเติบโตได้ โดยทีมวิจัยเชื่อว่าการฟื้นฟูร่างกายอาจเป็นตัวแปรสำคัญ เนื่องจากมีความเชื่อมโยงระหว่างความสามารถในการซ่อมแซมตัวเองและความสามารถในการชะลอวัยของแอกโซลอเติล
ผลการตรวจ DNA จากอีกหนึ่งการทดลองเผยว่าแขนขาของแอกโซลอเติลที่งอกขึ้นมาใหม่นั้นมีอายุน้อยกว่าส่วนที่เหลือของร่างกาย กล่าวได้ว่า เนื้อเยื่อใหม่นั้นคืนสู่สภาพในช่วงระยะแรก ๆ ของการเติบโต
“พวกเราคิดว่าน่าจะมีความเกี่ยวข้องกับ Epigenetic Rejuvenation (การฟื้นฟูสภาพโดยใช้กลไก Epigenetic) รูปแบบหนึ่ง” ยุนเอ่ย “แต่เรายังต้องศึกษาเพิ่มเติม”
วิจัยนี้อาจเปิดโอกาสใหม่ ๆ ให้กับเวชศาสตร์ชะลอวัยและการฟื้นฟูสุขภาพ เนื่องจากทารกในครรภ์และสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมสามารถสร้างเนื้อเยื่อใหม่หลังจากบาดเจ็บแทนการทิ้งรอยแผลเป็นไว้ แต่ความสามารถนี้จะหล่นหายไปตามอายุ
“การระบุปฏิกิริยาทางชีวภาพของแอกโซลอเติลระหว่างช่วงอายุ 4 ปีนั้นเป็นสิ่งสำคัญอย่างมากหากจะเลียนแบบความสามารถในการฟื้นฟูร่างกายของสัตว์ชนิดนี้” เวอร์จิเนีย บายเออร์ส เคราส์ ศาสตราจารย์ประจำศัลยศาสตร์ออร์โทพีดิกส์ (Orthopedics) และพยาธิวิทยา ณ Duke University School of Medicine ผู้ไม่มีส่วนเกี่ยวกับการค้นคว้าครั้งนี้กล่าว
เมื่อมนุษย์อายุมากขึ้น เซลล์เสื่อมสภาพ (หรือที่มักเรียกกันว่าเซลล์ซอมบี้) ของเราจะหยุดการแบ่งเซลล์แต่จะยังคงหลงเหลืออยู่ในร่างกาย ซึ่งอาจก่อให้เกิดอาการอักเสบและมีความเสี่ยงต่อการเป็นโรคมะเร็งและมีอาการอื่น ๆ ที่ตามมากับอายุได้
แอกโซลอเติลมีเซลล์เสื่อมสภาพเพียงจำนวนน้อยเท่านั้นอันเป็นผลมาจากความสามารถในการฟื้นฟูร่างกาย การศึกษาว่าทำไมสัตว์ชนิดนี้ถึงสามารถหยุดการแก่ตัวลงอาจช่วยให้นักวิจัยค้นพบวิธีการชะลอวัยอย่างมีประสิทธิภาพแก่มนุษย์ได้ แต่ก็อาจจะต้องใช้เวลาอีกหลายปี
โดยรวมแล้ว การศึกษาครั้งนี้ “ช่วยให้เรามีหวังว่าเราจะค้นพบวิธีที่แอกโซลอเติลใช้หยุดเวลาของแก่ตัวลง” ยุนกล่าว “บางทีเราอาจสามารถใช้วิธีนี้กับสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ ได้ด้วย”
เรื่อง Sarah Philip
แปลและเรียบเรียง
พิมพ์มาดา ทองสุข
โครงการสหกิจศึกษา กองบรรณาธิการ นิตยสาร เนชั่นแนล จีโอกราฟฟิก ฉบับภาษาไทย