หากเทียบตามขนาดร่างกายแล้ว มนุษย์เราก็ถือเป็นสัตว์อายุยืนเผ่าพันธุ์หนึ่งเลยทีเดียว แต่นั่นอาจยังไม่พอ นักวิทยาศาสตร์ยังคงเฝ้าหาหนทางต่อต้านความชรา และหนทางล่าสุดเราได้มาจากสัตว์โบราณที่พบเห็นได้ยากที่สุดชนิดหนึ่งใต้ทะเลลึก
‘ฉลามกรีนแลนด์’ สัตว์ลึกลับที่อาศัยอยู่ในก้นมหาสมุทรอันหนาวเย็นแถบแอตแลนติกเหนือ อาจกลายมาเป็นกุญแจสำคัญในเรื่องนี้ ด้วยความที่ฉลามชนิดนี้มีอายุขัยที่แสนจะยืนยาวอย่างไม่น่าเชื่อ นั่นคือมีอายุยืนเกิน 272 ปีขึ้นไป และมีรายงานการพบเห็นฉลามชนิดนี้บางตัวมีอายุยืนกว่า 500 ปี เรียกได้ว่าเก่าแก่กว่าอายุของหลายประเทศในโลกใบนี้เสียด้วยซ้ำ
เรามีข้อมูลของฉลามกรีนแลนด์น้อยมาก เนื่องจากพบเห็นมันได้ยาก ทั้งที่เป็นฉลามที่มีขนาดร่างกายใหญ่เป็นอันดับ 2 รองลงมาจากฉลามขาว มีความยาวจากหัวถึงหางได้เกือบ 8 เมตร แต่เพราะการที่อาศัยอยู่ที่ระดับความลึกเกินกว่า 2,000 ฟุตในเขตอากาศหนาว โอกาสที่จะได้พบเจอกับมนุษย์จึงแทบไม่มี
ความโดดเด่นด้านอายุของมันดึงดูดความสนใจของนักวิจัยหลายสาขาที่ต่างก็สรุปกันในเบื้องต้นว่า ฉลามชนิดเดียวในโลกที่สามารถอาศัยอยู่ในอุณหภูมิเยือกแข็งชนิดนี้ใช้การเคลื่อนไหวร่างกายที่เชื่องช้า เพื่อลดการเผาผลาญพลังงานในการยืดอายุขัย แต่ก็ยังไม่มีหลักฐานที่ชัดเจน รวมทั้งข้อสรุปดูไม่ลงตัวกับการต้องใช้พลังงานเพื่อต้านความหนาวเย็นรอบร่างกาย
ล่าสุดทีมนักวิทยาศาสตร์นานาชาตินำโดย ดร.สตีฟ ฮอฟฟ์แมน นักชีววิทยาเชิงคำนวณจากสถาบัน Leibniz Institute on Aging ในประเทศเยอรมนี พุ่งเป้าไปที่การทำแผนที่จีโนมหรือการถอดรหัสพันธุกรรมของฉลามกรีนแลนด์ เพื่อไขความลับที่ซ่อนอยู่ และสามารถแยกแยะจีโนมของมันออกมาได้ถึง 92% เป็นข้อมูลระดับโครโมโซมขนาด 6.45 กิกะไบต์
และเมื่อนำไปเทียบกับข้อมูลจีโนมของฉลามสายพันธุ์อื่นก็ได้พบกับเรื่องน่าประหลาดใจ เนื่องจากจีโนมของฉลามกรีนแลนด์มีขนาดยาวกว่าฉลามสายพันธุ์อื่นทุกสายพันธุ์บนโลก และมีความยาวถึง 2 เท่าเมื่อเทียบกับจีโนมมนุษย์ ทีมงานลงความเห็นว่า ความยาวของจีโนมที่เพิ่มขึ้นนั้นคือความสามารถในการซ่อมแซม DNA ของมันเอง ลักษณะแบบนี้เคยพบเห็นในสัตว์สายพันธุ์อื่น เช่น สัตว์ฟันแทะขนาดเล็กอย่างตุ่นหนูไร้ขน (Fukomys Damarensis) ที่มีอายุยืนกว่าสัตว์ที่มีขนาดร่างกายใกล้เคียงกับมันเกินกว่า 5 เท่า นั่นคือ 30 ปี ขณะที่สัตว์ฟันแทะที่ขนาดพอๆ กับมันมีอายุขัยเฉลี่ยไม่เกิน 5 ปี
ความพิเศษที่พบในจีโนมของฉลามกรีนแลนด์นั้นคือมันเปลี่ยน ‘ยีนกระโดด’ มาใช้ประโยชน์ ซึ่งเป็นความแตกต่างกับสัตว์อื่นๆ ยีนกระโดดหรือทรานส์โพซอน (Transposon) นั้นคือชิ้นส่วน DNA ที่เคลื่อนที่ได้ (Transposable Element) ที่จะเคลื่อนที่ไปมาทั้งภายในและระหว่างโครโมโซม ที่โดยปกติสำหรับสัตว์ทั่วไปแล้วยีนกระโดดอาจก่อให้เกิดปัญหาด้านสุขภาพขึ้นมาได้ เช่น เป็นที่มาของเซลล์มะเร็ง แต่สำหรับฉลามกรีนแลนด์นั้นต่างออกไป ยีนกระโดดของฉลามกรีนแลนด์มากกว่า 70% กลับทำหน้าที่ซ่อมแซม DNA ที่เสียหาย โดยมันจะทำซ้ำตัวเองแล้วกระจายเข้าสู่จีโนม ทำให้จีโนมกลับสมบูรณ์ขึ้นมาได้เอง ซึ่งก็คือกุญแจสำคัญในการลดความชราของเซลล์ของมันนั่นเอง
ยืดอายุขัยของมนุษย์
ในการวิจัยก่อนหน้านี้นักวิทยาศาสตร์สามารถยืดอายุขัยของสิ่งมีชีวิตที่มีอายุสั้นบางชนิดได้ เช่น แมลงวันและหนู โดยใช้การดัดแปลงพันธุกรรม ด้วยการค้นคว้าสายพันธุ์ที่มีอายุยืนยาวมากขึ้น นักวิทยาศาสตร์ก็มีความเข้าใจที่เพิ่มขึ้นเกี่ยวกับกระบวนการชราของสัตว์สายพันธุ์ต่างๆ ที่หลากหลาย และอาจพัฒนาชุดเครื่องมือที่จะนำไปใช้ในการยืดอายุขัยของมนุษย์ได้
“วิวัฒนาการไม่ได้เลือกเส้นทางเดียวกันเสมอไป ดังนั้นถ้าวัตถุประสงค์ของเราคือการซ่อมแซม DNA เราก็อาจต้องหาทางเลือกที่เหมาะกับมนุษย์ที่สุด เพราะกลไกในจีโนมของฉลามกรีนแลนด์หรือแม้จะเป็นตุ่นหนูไร้ขน ก็ไม่ได้ใกล้เคียงกับของมนุษย์เราเลย ดังนั้นเราจะต้องเรียนรู้ให้ครบหรือให้มากที่สุด แล้วดูว่าจะหยิบอันไหนมาใช้กับมนุษย์” ดร.วีรา จอร์บูโนวา ศาสตราจารย์ด้านการแพทย์และชีววิทยาจาก Rochester University ในนิวยอร์ก ผู้เคยทำงานวิจัยใช้ยีนตุ่นหนูไร้ขนเพื่อยืดอายุของหนูชนิดอื่น ให้ความเห็นเกี่ยวกับงานวิจัยฉลามกรีนแลนด์ในบทความนี้
“เป้าหมายคือเข้าใจกลไก นำไปสู่การออกแบบยา” ดร.จอร์บูโนวา กล่าวเสริม “แน่นอนว่าเราไม่อาจส่งผ่านยีนของฉลามกรีนแลนด์สู่มนุษย์ได้โดยตรง แต่บางทีเราอาจออกแบบยาที่มุ่งเป้าไปที่การทำให้ยีนมนุษย์สามารถทำงานคล้ายกับยีนของฉลามกรีนแลนด์ คือมุ่งไปที่การซ่อมแซม DNA สุดท้ายแล้วอายุมนุษย์เราก็จะยืนยาวขึ้นได้เอง
“ก่อนจะไปถึงตรงนั้น จุดที่เราเข้าใจกลไกของจีโนมฉลามกรีนแลนด์จนนำมาใช้งานได้จริง เรารู้อยู่แล้วว่าด้านตรงข้ามของเรื่องนี้คืออะไร ปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมมากมายที่มีอิทธิพลในการทำลาย DNA ของมนุษย์ เช่น แสงแดดแรงกล้าหรือการสูบบุหรี่ คือสิ่งที่ควรหลีกเลี่ยง เพราะสิ่งเหล่านี้คือตัวการที่ทำให้เราแก่เร็วขึ้นนั่นเอง”
ทีมวิจัยตีพิมพ์ผลงานลงใน https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.09.09.611499v1
ภาพ: Dotted Yeti via Shutterstock
อ้างอิง:
