มนุษย์มี 'พลังพิเศษจำศีล' ที่ซ่อนอยู่ในยีนหรือไม่?

ในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมหลายชนิด การจำศีลเป็นสภาวะทางชีววิทยาพิเศษที่ช่วยให้ร่างกายชะลอการเผาผลาญ ประหยัดพลังงาน และทนต่อสภาพแวดล้อมที่รุนแรง คริสโตเฟอร์ เกร็ก ศาสตราจารย์ด้านพันธุศาสตร์แห่งมหาวิทยาลัยยูทาห์ กล่าวว่า ยีนที่ควบคุมกระบวนการนี้สร้าง "พลังพิเศษทางชีวภาพ" มากมาย เช่น ความต้านทานต่อความเสียหายของสมอง และภาวะดื้อต่ออินซูลินแบบเลือกสรร

เมื่อสัตว์ตื่นจากการจำศีล เลือดจะไหลเวียนไปเลี้ยงสมอง ซึ่งปกติแล้วจะทำให้เกิดโรคหลอดเลือดสมองในมนุษย์ แต่ด้วยกลไกป้องกันพิเศษ สมองของสัตว์จึงไม่เสียหาย

นอกจากนี้ สัตว์บางชนิด เช่น กระรอกพื้นดิน อาจพัฒนาภาวะดื้อต่ออินซูลินเพื่อเก็บไขมันก่อนเข้าสู่ภาวะจำศีล แต่หลังจากนั้นความสามารถนี้จะหายไปตามธรรมชาติ

ที่น่าประหลาดใจก็คือ มนุษย์ยังมีส่วนของยีนที่คล้ายคลึงกัน และ นักวิทยาศาสตร์ เชื่อว่าเราสามารถใช้ประโยชน์จากกลไกเหล่านี้เพื่อวัตถุประสงค์ทางการแพทย์ได้อย่างสมบูรณ์

ความก้าวหน้าจากหนูทดลอง

ในการศึกษาวิจัยที่ตีพิมพ์ในวารสาร Science เมื่อวันที่ 31 กรกฎาคม ทีมนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยยูทาห์ (สหรัฐอเมริกา) ระบุปัจจัยสำคัญที่อยู่ใกล้กับคลัสเตอร์ยีน FTO ซึ่งเกี่ยวข้องกับการควบคุมการเผาผลาญ มวลร่างกาย และความเสี่ยงต่อโรคอ้วนในมนุษย์

แม้ว่าหนูจะไม่จำศีล แต่พวกมันก็สามารถเข้าสู่ภาวะ "ซึมเซา" หรืออาการง่วงนอนชั่วคราวเมื่อหิว ซึ่งเพียงพอที่จะศึกษากลไกทางพันธุกรรมที่คล้ายคลึงกัน นักวิทยาศาสตร์ใช้เครื่องมือตัดแต่งยีน CRISPR เพื่อ "ปิดการใช้งาน" ลำดับดีเอ็นเอควบคุมที่ไม่ได้เข้ารหัส (CRE) ห้าลำดับในหนู และพบว่า:

การลบส่วน CRE ที่มีชื่อว่า E1 ทำให้หนูตัวเมียมีน้ำหนักเพิ่มขึ้นอย่างมากเมื่อได้รับอาหารที่มีไขมันสูง

การลบชิ้นส่วน E3 จะทำให้วิธีการหาอาหารของหนูในสภาพแวดล้อมการทดลองเปลี่ยนไป

กล่าวอีกนัยหนึ่ง การปรับเปลี่ยน DNA เพียงเล็กน้อยก็เพียงพอที่จะเปลี่ยนแปลงพฤติกรรม การเผาผลาญ และการตอบสนองทางสรีรวิทยาของหนูได้ ซึ่งเปิดโอกาสให้ปรับเปลี่ยนการเผาผลาญของมนุษย์ผ่านกลุ่มยีนที่คล้ายคลึงกัน

เป็นไปได้ไหมที่จะทำให้เกิด "ภาวะจำศีล" ในมนุษย์?

นักวิทยาศาสตร์เตือนว่าการนำการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมที่คล้ายคลึงกันมาใช้กับมนุษย์ไม่ใช่เรื่องง่าย

“มนุษย์ไม่สามารถเข้าสู่ภาวะเฉื่อยชาเนื่องจากการอดอาหารเหมือนหนู ดังนั้นจึงเป็นเรื่องยากที่จะจำลองกลไกเดียวกันนี้” ศาสตราจารย์ Joanna Kelley (มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ซานตาครูซ) กล่าว

นอกจากนี้ ในขณะที่อาการซึมของหนูเกิดจากการอดอาหาร การจำศีลอย่างแท้จริงในสัตว์สายพันธุ์อย่างหมีจะขับเคลื่อนโดยจังหวะชีวภาพและฮอร์โมน

อย่างไรก็ตาม การวิจัยครั้งนี้เป็นการวางรากฐานสำหรับการรักษาแบบใหม่ ในระยะยาว เกร็กหวังที่จะพัฒนายาที่ปรับเปลี่ยน “ศูนย์กลางยีนจำศีล” ของมนุษย์ ซึ่งจะช่วยปกป้องระบบประสาทและสร้างเสถียรภาพให้กับระบบเผาผลาญ โดยไม่ต้องทำให้ผู้ป่วยเข้าสู่โหมดจำศีลจริงๆ

แนวโน้มในอนาคตของการแพทย์

การค้นพบยีนที่เกี่ยวข้องกับการจำศีลไม่เพียงแต่เป็นก้าวสำคัญทางชีววิทยาเท่านั้น แต่ยังเปิดศักยภาพมหาศาลสำหรับการประยุกต์ในทางการแพทย์สมัยใหม่ด้วย

หากเราเข้าใจวิธีการทำงานของยีนเหล่านี้ได้ โดยเฉพาะการช่วยให้สัตว์ควบคุมการเผาผลาญ ประหยัดพลังงาน และปกป้องร่างกายในระหว่างการจำศีล ก็มีความเป็นไปได้อย่างยิ่งที่ยีนเหล่านี้อาจนำไปใช้พัฒนาวิธีการรักษาใหม่ๆ สำหรับมนุษย์ได้

ด้วยกลไกการดื้อต่ออินซูลินที่ควบคุมได้ของสัตว์จำศีล นักวิทยาศาสตร์หวังว่าจะค้นพบวิธีที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นในการจัดการกับโรคอ้วนและเบาหวานประเภท 2

ความจริงที่ว่าสัตว์สามารถ "มีชีวิตรอด" ได้จากการไหลเวียนของเลือดไปยังสมองโดยไม่เกิดความเสียหาย มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการพัฒนาวิธีการเพื่อป้องกันความเสียหายต่อระบบประสาท เช่น หลังจากโรคหลอดเลือดสมอง

นอกจากนี้ ยังสามารถนำมาประยุกต์ใช้ในทางการแพทย์ในอวกาศและการดูแลผู้ป่วยหนัก โดยสามารถทำให้ผู้ป่วยอยู่ในภาวะเผาผลาญต่ำ (คล้ายกับการจำศีล) เพื่อยืดอายุผู้ป่วยในกรณีที่ได้รับบาดเจ็บสาหัสหรือในระหว่างการเดินทางไกลในอวกาศ

แม้ว่าจะยังมีความท้าทายอีกมากมายรออยู่ข้างหน้า แต่การวิจัยนี้ได้เปิดทิศทางใหม่โดยสิ้นเชิง ซึ่งมนุษย์สามารถใช้ประโยชน์จากยีนของตนเองเพื่อให้สุขภาพและชีวิตของตนเองดีขึ้นได้