บทความอายุยืน

ธรรมชาติของการสูงวัยกับการเลี้ยงดู: การศึกษาพบว่าสภาพแวดล้อมของคุณส่งผลต่อความชรามากกว่ายีนของคุณ?

ธรรมชาติของการสูงวัยกับการเลี้ยงดู: การศึกษาพบว่าสภาพแวดล้อมของคุณส่งผลต่อความชรามากกว่ายีนของคุณ?

เราเกิดมามักจะมีแนวโน้มว่าเราจะสูงวัยอย่างไร หรือสภาพแวดล้อมและการตัดสินใจของคุณ เช่น สิ่งที่คุณกินและดื่ม นอนหลับและเครียดมากแค่ไหน ไม่ว่าคุณจะออกกำลังกายหรือสูบบุหรี่ เป็นตัวกำหนดคุณภาพของความชราหรือไม่? 

A ศึกษา จากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย เบิร์กลีย์ พบว่าเมื่อเราอายุมากขึ้น พันธุกรรมของเรามีบทบาทน้อยลงในการทำงานของยีนของเรา ทีมวิจัยกลับคิดว่าวิธีการทำงานของยีนของเราเมื่อเราอายุมากขึ้นจะได้รับผลกระทบจากการตัดสินใจของเรามากขึ้น

“สิ่งที่การศึกษาของเราแสดงให้เห็นก็คือ ที่จริงแล้ว เมื่อคุณอายุมากขึ้น ยีนจะมีความสำคัญน้อยลงสำหรับยีนของคุณ [กิจกรรม]” พูดว่า Peter Sudmant ผู้ช่วยศาสตราจารย์ด้านชีววิทยาเชิงบูรณาการของ UC Berkeley และสมาชิกของศูนย์ชีววิทยาคอมพิวเตอร์ของวิทยาเขต “และบางที เราอาจต้องคำนึงถึงสิ่งนั้นเมื่อเราพยายามระบุสาเหตุ … ของการแก่ชรา”

สมมติฐานของเมดาวาร์

การอยู่รอดของเราต้องอาศัยกระบวนการต่างๆ ของเซลล์จึงจะทำงานได้อย่างแม่นยำที่สุด แต่เมื่ออายุมากขึ้น กระบวนการของเซลล์แกนกลางจำนวนมากก็เสื่อมลง ส่งผลให้การทำงานและโรคบกพร่อง อะไรมีอิทธิพลต่อกระบวนการเหล่านี้? เราเกิดมาพร้อมกับการจับเวลาสำหรับความชราหรือไม่? หรือสภาพแวดล้อมของเรามีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่ออายุของเราหรือไม่?

Peter b. medawar ได้พัฒนาทฤษฎีเกี่ยวกับการสูงวัยในทศวรรษปี 1940 โดยใช้แนวคิดสองประการ ประการแรก สัตว์ส่วนใหญ่ในป่าตายจากสัตว์นักล่า การติดเชื้อ และอุบัติเหตุ แทนที่จะตายจากความเจ็บป่วยที่เกี่ยวข้องกับความชรา ดังนั้นจึงมีความเป็นไปได้ต่ำที่บุคคลจะยังมีชีวิตอยู่และสามารถสืบพันธุ์ได้เมื่อเข้าสู่วัยชรา ประการที่สอง เนื่องจากการคัดเลือกโดยธรรมชาติจะอ่อนแอลงตามอายุ จึงไม่คำนึงถึงประสิทธิภาพของผู้ที่มีอายุมากขึ้น เป็นผลให้เมื่อผลกระทบเหล่านี้ปรากฏชัดเมื่ออายุมากขึ้น การคัดเลือกไม่สามารถสนับสนุนผลกระทบเชิงบวกหรือบรรเทาผลกระทบที่ไม่พึงประสงค์ได้

ด้วยเหตุนี้ เมดาวาร์จึงให้เหตุผลว่าพาหะของการกลายพันธุ์ที่ไม่เอื้ออำนวยจะส่งต่อไปยังคนรุ่นต่อไปก่อนที่ผลกระทบที่สร้างความเสียหายในช่วงบั้นปลายจะปรากฏชัดเจน หากผลกระทบของการกลายพันธุ์ที่เป็นอันตรายนั้นจำกัดอยู่เพียงช่วงอายุปลายๆ เมื่อการสืบพันธุ์ยุติลงเป็นหลัก และการอยู่รอดในอนาคต ไม่น่าเป็นไปได้ การคัดเลือกโดยธรรมชาติจะพยายามกำจัดการกลายพันธุ์ดังกล่าวในกรณีนี้ ตลอดการวิวัฒนาการ การกลายพันธุ์ที่ไม่มีประสิทธิภาพเหล่านี้จะสะสมในประชากรผ่านการเบี่ยงเบนทางพันธุกรรม ซึ่งท้ายที่สุดส่งผลให้เกิดวิวัฒนาการของการแก่ชรา

ธรรมชาติของการสูงวัยกับการเลี้ยงดู: การศึกษาพบว่าสภาพแวดล้อมของคุณส่งผลต่อความชรามากกว่ายีนของคุณ?

วางเงินไว้ที่ปากของคุณ

แล้วข้อมูลแสดงอะไร? พันธุกรรมของคุณมีอิทธิพลต่อตัวตนของคุณ ลักษณะเฉพาะของคุณ เช่น ส่วนสูงและน้ำหนักของคุณ และคุณเป็นโรคหัวใจอย่างไร

มีการทำงานมากมายในด้านพันธุศาสตร์ของมนุษย์เพื่อทำความเข้าใจว่ายีนเปิดและปิดอย่างไรจากการแปรผันทางพันธุกรรมของมนุษย์ สิ่งที่น่าสนใจคือการศึกษาแฝดที่เหมือนกันได้แสดงให้เห็นว่าการทำงานของยีนมีความแตกต่างกันเล็กน้อยตามอายุของพี่น้อง ซึ่งบ่งชี้ว่าสภาพแวดล้อมมีบทบาทในการปรับการทำงานของยีนตามอายุ และสิ่งนี้ไม่ได้ถูกควบคุมโดยพันธุกรรมอย่างเคร่งครัด อย่างไรก็ตาม ความท้าทายที่สำคัญยังคงอยู่ในการวัดปริมาณการเปลี่ยนแปลงที่เกี่ยวข้องกับอายุในกระบวนการทางชีวภาพในเนื้อเยื่อ และระบุว่าการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมมีอิทธิพลต่อการเปลี่ยนแปลงดังกล่าวอย่างไร

ทีมวิจัยของ uc berkeley ตั้งใจที่จะทำความเข้าใจว่าการแก่ชราส่งผลต่อการทำงานของยีนอย่างไร และเพื่อจำลองผลกระทบเชิงสัมพันธ์ของเวลาและความแปรผันทางพันธุกรรมต่อการเปลี่ยนแปลงที่เกี่ยวข้องกับอายุในเนื้อเยื่อ ผลลัพธ์แรกที่ทีมวิจัยของ uc berkeley ค้นพบก็คือ พันธุกรรมของคุณมีความสำคัญน้อยลงเมื่อคุณอายุมากขึ้น “สิ่งที่การศึกษาของเราแสดงให้เห็นก็คือ ที่จริงแล้ว เมื่อคุณอายุมากขึ้น ยีนจะมีความสำคัญน้อยลงสำหรับยีนของคุณ [กิจกรรม]” sudmant กล่าว “ในขณะที่คนหนุ่มสาวอยู่ใกล้กันมากขึ้นในแง่ของรูปแบบยีน [กิจกรรม] แต่ผู้สูงอายุก็อยู่ห่างกันมากขึ้น มันเหมือนกับการเลื่อนลอยไปตามกาลเวลา เมื่อรูปแบบของยีน [กิจกรรม] เริ่มผิดปกติมากขึ้นเรื่อยๆ ดังนั้นบางทีเราจำเป็นต้องคำนึงถึงสิ่งนั้นเมื่อเราพยายามระบุสาเหตุ … ของการแก่ชรา”

แม้ว่าการศึกษานี้จะยืนยันความสัมพันธ์แบบผกผันระหว่างอายุและความแปรปรวนของกิจกรรมของยีนตามที่คาดการณ์ไว้โดยสมมติฐานของ medawar ทีม uc berkeley ยังระบุเนื้อเยื่อ 5 ชิ้นที่แสดงรูปแบบตรงกันข้ามอย่างน่าประหลาดใจ ในเนื้อเยื่อทั้งห้านี้ ลายเซ็นที่เกี่ยวข้องกับอายุของมะเร็งที่เพิ่มขึ้นจะสมบูรณ์ยิ่งขึ้น “ในเนื้อเยื่อทั้งหมดในร่างกายของคุณ พันธุกรรมมีความสำคัญในปริมาณที่เท่ากัน ดูเหมือนว่าจะไม่มีบทบาทมากขึ้นในเนื้อเยื่อเดียวหรือเนื้อเยื่ออื่น” เขากล่าว “แต่ความชรานั้นแตกต่างกันอย่างมากระหว่างเนื้อเยื่อต่างๆ ในเลือด ลำไส้ หลอดเลือดแดง หลอดอาหาร เนื้อเยื่อไขมัน อายุมีบทบาทมากกว่าพันธุกรรมในการขับเคลื่อนรูปแบบการแสดงออกของยีน”

ผลลัพธ์เหล่านี้เน้นย้ำถึงพลังวิวัฒนาการที่ชัดเจนซึ่งทำหน้าที่กับยีนที่ออกฤทธิ์ช้าซึ่งแสดงออกในเซลล์ประเภทที่มีการงอกขยายสูง “จากมุมมองของวิวัฒนาการ มันขัดกับสัญชาตญาณที่ยีนเหล่านี้ควรจะถูกกระตุ้นจนกว่าคุณจะพิจารณาเนื้อเยื่อเหล่านี้อย่างใกล้ชิด” sudmant กล่าว “ฉันเดาว่านี่บอกเราเล็กน้อยเกี่ยวกับขีดจำกัดของวิวัฒนาการ ตัวอย่างเช่น เลือดของคุณจะต้องเพิ่มจำนวนอยู่เสมอเพื่อให้คุณมีชีวิตอยู่ได้ ดังนั้นยีนที่สำคัญมากที่ได้รับการอนุรักษ์ไว้อย่างดีเยี่ยมเหล่านี้จึงต้องถูกเปิดใช้งานในช่วงบั้นปลายของชีวิต นี่เป็นปัญหาเพราะมันหมายความว่ายีนเหล่านั้นจะอ่อนแอต่อการกลายพันธุ์ทางร่างกายและเปิดใช้งานตลอดไปในทางที่ไม่ดี มันทำให้เรามีมุมมองเล็กๆ น้อยๆ ว่าข้อจำกัดในการใช้ชีวิตเป็นอย่างไร มันจำกัดความสามารถของเราที่จะมีชีวิตอยู่ต่อไป”

การศึกษาครั้งนี้ร่วมกันให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับรูปแบบการชราภาพเฉพาะเนื้อเยื่อ และผลกระทบเชิงสัมพันธ์ของพันธุกรรมและความชราที่มีต่อการทำงานของยีน นักวิจัยของ uc berkeley คาดการณ์ว่าการศึกษาในอนาคตเกี่ยวกับเนื้อเยื่อและเซลล์ของการควบคุมกิจกรรมของยีนจะชี้แจงเพิ่มเติมว่ากระบวนการทั้งที่ตั้งโปรแกรมไว้และปฏิกิริยาของการสูงวัยทำให้เกิดโรคในมนุษย์ได้อย่างไร

อ้างอิง:

ยามาโมโตะ, ร., จุง, ร., วาซเกซ, เจเอ็ม และคณะ ผลกระทบเฉพาะเนื้อเยื่อของความชราและพันธุกรรมต่อรูปแบบการแสดงออกของยีนในมนุษย์ แนทคอม 13, 5803 (2022) https://doi.org/10.1038/s41467-022-33509-0



โพสต์เก่ากว่า โพสต์ใหม่กว่า