พลังรักษาอันน่าทึ่งของการจำศีลอาจซ่อนอยู่ในดีเอ็นเอของเรา

หลายเดือนที่ไม่กิน ไม่ดื่ม หรือขยับตัว แต่สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่จำศีลกลับสามารถฟื้นตัวได้อย่างเหลือเชื่อ นักวิทยาศาสตร์พบว่าองค์ประกอบทางพันธุกรรมที่ช่วยให้พวกมันมีพลังฟื้นตัวนี้อาจซ่อนอยู่ในจีโนมของมนุษย์ ซึ่งการเปิดใช้งานพลังเหล่านี้อาจกลายเป็นแหล่งเทคโนโลยีทางการแพทย์ใหม่ที่มีศักยภาพสูง

เมื่อเร็ว ๆ นี้ มี งานวิจัยใหม่สองชิ้น ที่ได้รับการตีพิมพ์ในวารสาร Science โดยทีมนักวิจัยจาก University of Utah โดยเน้นการศึกษาบริเวณดีเอ็นเอเฉพาะที่เกี่ยวข้องกับการจำศีล ซึ่งช่วยให้สัตว์เหล่านี้ฟื้นตัวได้อย่างรวดเร็วจากภาวะกล้ามเนื้อฝ่อ ต้านอินซูลิน และการกระท่อนกระแท้ของสมอง สิ่งที่น่าประหลาดใจไปกว่านั้นคือ ดีเอ็นเอของมนุษย์ประกอบด้วยยีนในลักษณะที่คล้ายกัน ซึ่งมีศักยภาพในการเป็นตัวควบคุม ‘การปรับตัว’ ที่ใกล้เคียงกับการจำศีล

การจำศีลกับการอัจฉริยะทางวิวัฒนาการ

การจำศีล (Torpor) เป็นกระบวนการทางสรีรวิทยาที่ช่วยให้สัตว์仝ูงกักเก็บพลังงาน ผ่านการเข้าสู่ภาวะเหมือนหลับลึกเป็นเวลานาน ซึ่งเป็นประโยชน์ในช่วงขาดแคลนอาหาร แต่ส่งผลเสียต่อร่างกายเช่นกัน เช่น การฝ่อของกล้ามเนื้อ การสะสมของโปรตีนในสมองที่เกี่ยวข้องกับโรคอัลไซเมอร์ และภาวะดื้อต่ออินซูลิน เนื่องจากสัตว์จำศีลจะเก็บไขมันไว้ใช้เมื่อไม่มีอาหาร

การค้นหา ‘สวิตช์ควบคุม’ ภายในดีเอ็นเอ

Chris Gregg ศาสตราจารย์ด้านประสาทชีววิทยา กล่าวว่า เซลล์ของสัตว์ที่จำศีลมีการปรับตัวทางพันธุกรรม ซึ่งเป็นผลมาจากส่วนที่ไม่ใช่รหัสสร้างโปรตีนของดีเอ็นเอ หรือที่เรียกว่า non-coding DNA ที่ทำหน้าที่เหมือนเป็น ‘สวิตช์ควบคุม’ (master switches) ซึ่งสามารถจัดการกับการเผาผลาญและตอบสนองต่อการขาดอาหารได้

สวิตช์การจำศีลในจีโนมมนุษย์

ทีมวิจัยได้ทำการวิเคราะห์จีโนมของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม โดยค้นหาบริเวณที่มักจะมีความคล้ายคลึงกันในกลุ่มสัตว์ส่วนใหญ่ แต่ถูกปรับเปลี่ยนเร็วขึ้นในสัตว์ที่จำศีล ซึ่งบริเวณเหล่านี้เรียกว่า hibernator-accelerated regions และสามารถควบคุมการทำงานของยีนที่เกี่ยวข้องกับการตอบสนองต่อภาวะการอดอาหาร

ยีน ‘หัวใจกลาง’ กับการปรับตัวต่อการอดอาหาร

จากการศึกษาในหนูทดลอง ทีมได้ค้นพบยีนที่ถูกเปิด-ปิดตอนอยู่ในภาวะอดอาหาร เรียกกันว่า hub genes ซึ่งทำหน้าที่เป็นศูนย์กลางในการปรับระดับกิจกรรมของยีนอื่น ๆ ตัว Gregg เองระบุว่า การค้นพบที่สำคัญที่สุดคือ ידיของการจำศีลเหล่านี้มีผลต่อยีน ‘สำคัญ’ เหล่านี้ในระดับอัตราส่วนที่สูงมาก

“หมายความว่าสัตว์จำศีลได้ดัดแปลงสวิตช์ควบคุมเหล่านี้เพื่อให้มีพลังในการตอบสนองต่ออาหารที่ขาดแคลนได้อย่างมีประสิทธิภาพ” Gregg กล่าว และเพิ่มเติมว่า การนำความรู้นี้มาพัฒนาเป็นการรักษาในมนุษย์นั้นกำลังเป็นไปได้จริงผ่านการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีต่าง ๆ เช่น AI

อนาคตของนวัตกรรมรักษาโรคเรื้อรังผ่านพันธุกรรมการจำศีล

ในปีนี้ Gregg ยังเป็นหนึ่งในผู้ก่อตั้งบริษัท Primordial AI ที่ใช้ปัญญาประดิษฐ์ในการค้นหายีนหลักที่ควบคุมในกระบวนการจำศีล โดยมีแผนพัฒนายาที่เลียนเแันพฤทธิกรรมดีเอ็นเอในสัตว์จำศีล เช่น การเพิ่มการปกป้องระบบประสาทในผู้ป่วยอัลไซเมอร์ หรือแก้ไขภาวะดื้อต่ออินซูลินในผู้ป่วยโรคเบาหวานชนิดที่ 2

• ยีนที่เกี่ยวข้องกับการจำศีลอาจจำเป็นต่อการรักษาโรคเบาหวาน
• มีความเชื่อมโยงกับโรคทางสมอง เช่น อัลไซเมอร์
• เปิดทางให้กับนวัตกรรมทางการแพทย์จากแนวคิดของการปรับตัวแบบสัตว์จำศีล

พูดง่าย ๆ คือ พลังรักษาอันน่าทึ่งของการจำศีลอาจไม่ใช่แค่เรื่องในจินตนาการ แต่เป็นหนึ่งในจุดที่สามารถพัฒนาเป็นทางรักษาได้จริงในอนาคต เพียงแค่เราจับคู่และใช้สวิตช์ที่ถูกต้องในร่างกายมนุษย์

ที่มา – Hibernation’s Hidden Healing ‘Superpowers’ Could Be Locked in Our DNAScientists found genetic elements linked to hibernation in the human genome. Tapping into them could produce a new wave of medical treatments.