บทความอายุยืน

ติ๊ก ตอก นาฬิกาชีวภาพ: ดูปัจจัยที่เร่งการแก่ชราภายใน

ปัจจัยหลายประการเร่งการแก่ชราและนาฬิกาชีวภาพของเรา

แม้ว่าคุณอาจพิจารณาความชราโดยพิจารณาจากจำนวนเทียนบนเค้กวันเกิดของคุณในแต่ละปี นักวิจัยใช้เครื่องหมายทางชีวภาพมากมายเพื่อระบุว่าเซลล์ อวัยวะ และเนื้อเยื่อของคุณแก่ตัวเร็วแค่ไหน ตรงข้ามกับอายุตามลำดับเวลาที่ใช้วัดจำนวนปีที่คุณใช้บนโลก อายุทางชีวภาพจะประเมินความเสียหายและความผิดปกติของเครื่องหมายเซลล์ และในขณะที่ทั้งสองมีแนวโน้มที่จะเข้าแถวกันในช่วงวัยเยาว์ของเรา แต่เมื่อโตขึ้น พวกเขาก็อาจจะห่างเหินกันมากขึ้นเรื่อยๆ ด้วยนาฬิกาชีวภาพที่เร่งความเร็ว คุณจะมีโอกาสเกิดโรคที่เกี่ยวข้องกับวัยได้เร็วขึ้น เช่น โรคสมองเสื่อม โรคหัวใจ โรคข้ออักเสบ หรือสูญเสียการมองเห็น ในทางกลับกัน การรักษานิสัยที่ดีต่อสุขภาพตลอดชีวิตสามารถทำให้คุณอ่อนเยาว์ทางชีววิทยาโดยไม่คำนึงถึงอายุตามลำดับเวลา อย่างไรก็ตาม นักวิจัยยังไม่เห็นด้วยกับวิธีที่ดีที่สุดในการวัดกระบวนการชรา 

ในการศึกษาเดือนกุมภาพันธ์ 2021 ที่ตีพิมพ์ใน อีไลฟ์ซึ่งเป็นทีมทำงานร่วมกันจากอัมสเตอร์ดัมและเวอร์จิเนีย มีเป้าหมายที่จะตรวจสอบความสัมพันธ์ระหว่างตัวบ่งชี้ทางชีวภาพหลายๆ ตัว หรือที่เรียกว่านาฬิกาชีวภาพ และดูว่าแบบจำลองรวมกันโดยใช้ตัวบ่งชี้ทางชีวภาพหลัก 5 ตัวสามารถทำนายอายุทางชีวภาพได้ดีกว่าเครื่องหมายใดๆ ในตัวมันเองหรือไม่ ดังที่สรุปโดย Rick Jansen ผู้เขียนนำว่า "เพื่อพัฒนาความเข้าใจที่ดีขึ้นเกี่ยวกับกลไกที่เกี่ยวข้องกับการสูงวัยทางชีวภาพ เราต้องการตรวจสอบว่าตัวบ่งชี้ของการสูงวัยทางชีวภาพเกี่ยวข้องกันอย่างไร กลไกเหล่านี้เชื่อมโยงกับปัจจัยกำหนดสุขภาพกายและสุขภาพจิตอย่างไร และไม่ว่าจะรวมกันหรือไม่ นาฬิกาชีวภาพที่ประกอบด้วยตัวชี้วัดอายุทั้งหมดสามารถทำนายสุขภาพได้ดีขึ้น” จากการศึกษาครั้งนี้ Jansen และเพื่อนร่วมงานได้อธิบายความแตกต่างระหว่างเครื่องหมายต่างๆ ของความชราภายใน และเน้นย้ำถึงความสำคัญของการไม่พึ่งพานาฬิกาเรือนใดเรือนหนึ่งเพื่อกำหนดอายุทางชีวภาพ

ห้าสิ่งสำคัญ: ความแก่ภายในวัดได้อย่างไร?

แม้ว่าจะมีหลายวิธีในการดูความชรา แต่นักวิจัยเหล่านี้ได้ศึกษานาฬิกาชีวภาพที่แตกต่างกันห้าแบบที่ได้รับการศึกษาก่อนหน้านี้เกี่ยวกับความสัมพันธ์กับการเร่งความชราและโรค: 

  • ความยาวเทโลเมียร์: เทโลเมียร์คือส่วนปลายของโครโมโซม ช่วยปกป้องโครโมโซมจากความเสียหายและการทำงานผิดปกติ เทโลเมียร์จะสั้นลงตามการแบ่งเซลล์แต่ละครั้งเพื่อรักษาข้อมูลทางพันธุกรรมที่สำคัญ เมื่อเซลล์ถึงปลายเทโลเมียร์ เซลล์จะไม่สามารถทำซ้ำและสูญเสียการทำงานได้อีกต่อไป เทโลเมียร์ที่สั้นกว่ามีความเชื่อมโยงกับอายุขัยที่สั้นลงและความเสี่ยงที่เพิ่มขึ้นของโรคเรื้อรัง
  • อีพีเจเนติกส์: อายุของ epigenetic วัดจากการเปลี่ยนแปลงทางเคมีใน dna ซึ่งรวมถึง dna methylation ซึ่งเป็นการเติมกลุ่มเมทิลใน dna ซึ่งไม่ได้เปลี่ยนลำดับ dna ในตัวมันเอง แต่กลับนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงในการทำงานของยีน เนื่องจากอายุที่เพิ่มขึ้นอย่างเห็นได้ชัดทำให้ปริมาณของ methylated dna เพิ่มขึ้น นาฬิกาอีพิเจเนติกนี้จึงมักถูกมองว่าเป็นตัวแทนอายุทางชีววิทยาได้ดีเยี่ยม
  • ทรานสคริปโตมิกส์: การเปลี่ยนแปลงในทรานสคริปต์โตมหรือชุดโมเลกุล RNA ของ Messenger ที่สังเคราะห์โปรตีนจากสารพันธุกรรมทั้งหมดมีความเชื่อมโยงกับการแก่ชราทางชีวภาพ การสูญเสียการควบคุมการถอดเสียงเกิดขึ้นตามอายุ โดยเปลี่ยนพิมพ์เขียวสำหรับการสังเคราะห์โปรตีน
  • เมแทบอลิซึม: นี่คือการศึกษาเกี่ยวกับเมตาโบโลม ซึ่งเป็นกลุ่มของโมเลกุลขนาดเล็กที่เกี่ยวข้องกับเมแทบอลิซึมที่เรียกว่าเมตาโบไลต์ การเปลี่ยนแปลงที่เกี่ยวข้องกับอายุของเมตาโบโลมอาจรวมถึงการลดลงของโคเอ็นไซม์สำคัญ nad+ และการเพิ่มขึ้นของสารที่ทำให้เกิดการอักเสบ 
  • โปรตีโอมิกส์: โปรตีโอมิกส์พิจารณาที่โปรตีโอมหรือการรวบรวมโปรตีนทั้งหมดในร่างกาย เมื่ออายุมากขึ้น การสังเคราะห์ การพับ และการควบคุมโปรตีนที่เหมาะสมจะลดลง 

แม้ว่าเครื่องหมายทั้งห้านี้จะวัดกลไกทางชีววิทยาที่แตกต่างกันในร่างกาย แต่ทั้งหมดจะมีการเปลี่ยนแปลงหรือควบคุมไม่ได้ตามอายุ การศึกษาส่วนใหญ่พิจารณาเพียงหนึ่งหรือสองการศึกษาเท่านั้น อย่างไรก็ตาม ไม่น่าเป็นไปได้ที่นาฬิกาชีวภาพเพียงเรือนเดียวจะสามารถจับกระบวนการชราได้อย่างสมบูรณ์

ดังนั้น jansen และเพื่อนร่วมงานจึงพิจารณาว่าตัวชี้วัดทางชีวภาพเหล่านี้มีปฏิสัมพันธ์กันอย่างไรในกลุ่มผู้ใหญ่ประมาณ 3,000 คนจากเนเธอร์แลนด์ศึกษาภาวะซึมเศร้าและความวิตกกังวล แม้ว่าผู้เข้าร่วมบางคนไม่ได้วัดจากนาฬิกาชีวภาพทั้งหมด (มีเพียง 653 คนเท่านั้นที่มีนาฬิกาทั้ง 5 นาฬิกา) ข้อมูลดังกล่าวให้ข้อมูลเชิงลึกใหม่ว่าปัจจัยส่วนบุคคลมีอิทธิพลต่อเครื่องหมายของวัยเหล่านี้อย่างไร ตั้งแต่ข้อมูลประชากร การเลือกรูปแบบการใช้ชีวิต ไปจนถึงสุขภาพกายและสุขภาพจิต 

ความเสียหายของ dna สามารถเร่งการแก่ชราทางชีวภาพได้

อะไรทำให้นาฬิกาชีวภาพเหล่านี้เดินเร็วขึ้น?

ทีมวิจัยได้คำนวณความสัมพันธ์ระหว่างเครื่องหมายเหล่านี้กับปัจจัยกำหนดสุขภาพประมาณ 12 ประการสำหรับนาฬิกาชีวภาพแต่ละเรือน เช่น เพศ สถานะการสูบบุหรี่ และระดับการออกกำลังกาย เป็นต้น พบความสัมพันธ์ที่แข็งแกร่งที่สุดระหว่างเพศและอายุทางชีววิทยา เนื่องจากพบว่าผู้ชายมีอายุมากกว่าผู้หญิงในการศึกษานี้ ยกเว้นอายุโปรตีโอมิก ผู้ชายมีอายุมากกว่าในนาฬิกาชีวภาพอีกสี่นาฬิกา ความเชื่อมโยงอื่นๆ ที่เกี่ยวข้องกับไลฟ์สไตล์ ได้แก่ การดื่มแอลกอฮอล์ ซึ่งทำให้อายุโปรตีโอมิกสูงขึ้น และการสูบบุหรี่ ซึ่งส่งผลให้เทโลเมียร์สั้นลง และเพิ่มอายุของการถอดรหัส โปรตีโอมิก และการเผาผลาญ 

ในแง่ของสุขภาพกาย ค่าดัชนีมวลกาย (ดัชนีมวลกาย) ที่สูงขึ้นมีความสัมพันธ์อย่างมากกับอายุทางชีวภาพที่เพิ่มขึ้นในบรรดาเครื่องหมายทั้งห้า ภาวะโรคเรื้อรังมีความเชื่อมโยงกับอายุทางชีววิทยาที่เพิ่มขึ้นอย่างน่าประหลาดใจ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง โรคต่อมไร้ท่อ (รวมถึงโรคเบาหวาน) เชื่อมโยงกับการแก่ชราของโปรตีโอมิกขั้นสูง และกลุ่มอาการทางเมตาบอลิซึม ซึ่งเป็นกลุ่มของภาวะที่รวมถึงความดันโลหิตสูงและน้ำตาล โรคอ้วน และระดับคอเลสเตอรอลและไขมันที่ผิดปกติ การแก่ชราขั้นสูงที่เกี่ยวข้องกับนาฬิกาทั้งหมด ยกเว้นอีพีเจเนติกส์ . สุดท้ายนี้ และค่อนข้างน่าประหลาดใจที่ภาวะซึมเศร้าเรื้อรังเชื่อมโยงอย่างมีนัยสำคัญกับอายุของ epigenetic และ proteomic ที่เพิ่มขึ้น โดยเน้นถึงความเชื่อมโยงที่ไม่ได้รับการยืนยันก่อนหน้านี้ระหว่างความผิดปกติของสุขภาพจิตและความชรา อย่างไรก็ตาม ความสัมพันธ์โดยรวมและการทับซ้อนกันระหว่างนาฬิกาอายุทางชีวภาพทั้งห้านาฬิกานั้นมีน้อย ซึ่งบ่งชี้ว่าการวัดตัวบ่งชี้อายุเพียงตัวใดตัวหนึ่งอาจไม่เพียงพอที่จะวัดปริมาณอายุทางชีวภาพ

ต่อไป jansen และเพื่อนร่วมงานได้สร้างอัลกอริธึมที่รวมข้อมูลจากผู้เข้าร่วม 653 คนกับตัวบ่งชี้ทางชีวภาพทั้ง 5 ตัวเข้าด้วยกันเป็นคะแนนรวมของความชราทางชีวภาพ ในนาฬิกาชีวภาพที่รวมกันนี้ พบว่ามีความสัมพันธ์กันที่มีนัยสำคัญมากขึ้น ความสัมพันธ์ที่ชัดเจนที่สุดระหว่างความชราทางชีวภาพและปัจจัยกำหนดสุขภาพ ได้แก่ เพศชาย การสูบบุหรี่ และมีค่าดัชนีมวลกายสูง ภาวะซึมเศร้าเรื้อรัง หรือกลุ่มอาการเมตาบอลิซึม นอกจากนี้ คะแนนรวมนี้ยังเผยให้เห็นความสัมพันธ์ระหว่างการเผชิญกับบาดแผลทางจิตใจในวัยเด็กและอายุทางชีวภาพที่สูงขึ้น ซึ่งช่วยเสริมสร้างแนวคิดที่ว่าสุขภาพจิตส่งผลต่อการสูงวัย การเชื่อมโยงที่มีน้ำหนักมากขึ้นกับคะแนนทางชีววิทยารวมกัน ชี้ให้เห็นว่าการใช้ตัวชี้วัดทางชีวภาพมากกว่าหนึ่งรายการ — ซึ่งควรจะเป็นทั้งห้า — ตัวชี้วัดทางชีวภาพสามารถทำนายได้ดีขึ้นว่าคนๆ หนึ่งมีอายุเร็วแค่ไหนภายในร่างกาย 

เป้าหมายในอนาคต: ทำให้นาฬิกาช้าลง

แม้ว่าปัจจัยบางอย่างเหล่านี้ เช่น การเกิดของเพศชายและการบาดเจ็บในวัยเด็ก ไม่สามารถเปลี่ยนแปลงได้ แต่ปัจจัยอื่นๆ สามารถเปลี่ยนแปลงได้เพื่อชะลอความชราทางชีวภาพ รวมถึงการรักษาน้ำหนักตัวและน้ำตาลในเลือดให้แข็งแรง รวมถึงการไม่สูบบุหรี่ แม้จะทราบกันดีว่าโรคเรื้อรัง เช่น โรคเบาหวานและกลุ่มอาการทางเมตาบอลิซึมเร่งการแก่ชรา แต่กลับไม่ค่อยให้ความสนใจกับความสัมพันธ์ของการสูงวัยกับความผิดปกติด้านสุขภาพจิต โดยชี้ว่าการสนับสนุนด้านสุขภาพจิตเป็นเป้าหมายใหม่ในการชะลอวัย “การค้นพบของเรามีส่วนช่วยในการทำความเข้าใจและระบุปัจจัยกำหนดอายุทางชีวภาพ ซึ่งมีความสำคัญต่อการพัฒนาจุดสิ้นสุดสำหรับการวิจัยทางคลินิกและระบาดวิทยา” ผู้เขียนสรุป ยิ่งเรารู้เกี่ยวกับการกำหนดและปริมาณการสูงวัยในระดับเซลล์มากเท่าไร ประตูก็ยิ่งเปิดขึ้นเพื่อป้องกัน รักษา หรือฟื้นฟูความชรามากขึ้นเท่านั้น


อ้างอิง:

Jansen R, Han LK, Verhoeven JE และคณะ การศึกษาเชิงบูรณาการนาฬิกาชีวภาพ 5 เรือนในด้านสุขภาพร่างกายและจิตใจ เอไลฟ์- 2021;10:e59479. เผยแพร่เมื่อ 2021 กุมภาพันธ์ 9. doi:10.7554/eLife.59479



โพสต์เก่ากว่า โพสต์ใหม่กว่า