6 ม.ค. 2021 เวลา 01:10 • วิทยาศาสตร์ & เทคโนโลยี
กลไกการป้องกันมะเร็งของสัตว์ต่าง ๆ
(เรียบเรียงโดย กษิจฐ์ ฉัตรศิริศุภชัย)
1
มะเร็ง เป็นโรคที่คร่าชีวิตผู้คนทั่วโลกมหาศาล
รายงานจำนวนผู้ป่วยมะเร็งเพิ่มขึ้นมากกว่า 18 ล้านคน และเสียชีวิตเกือบ 10 ล้านคน (ในปี ค.ศ. 2018) แต่นักวิทยาศาสตร์กลับพบว่าสัตว์บางชนิดแทบไม่เป็นมะเร็งเลย ธรรมชาติสามารถแก้ปัญหาโรคมะเร็งซึ่งเกิดจากเซลล์ในร่างกายของสิ่งมีชีวิตเองได้อย่างไร? เรามาลองดูกัน
ทุก ๆ การแบ่งเซลล์ในร่างกายจะเกิดการจำลองดีเอนเอซึ่งยาวกว่า 6 ล้านล้านคู่เบสขึ้นมา แน่นอนว่าความผิดพลาดในการจำลองดีเอนเอ เช่นการกลายพันธุ์ (mutation)เป็นสิ่งที่ไม่สามารถหลีกเลี่ยงได้ นอกจากนี้สิ่งแวดล้อมเช่น รังสียูวี หรือ ควันบุหรี่ ก็สามารถทำให้เกิดความเสียหายของ ดีเอนเอ และกระตุ้นการกลายพันธุ์ได้
3
มะเร็งเกิดขึ้นเมื่อเซลล์กลายพันธุ์จนแบ่งตัวได้อย่างไม่จำกัด บุกรุกเนื้อเยื่อต่าง ๆ และทำให้การทำงานของเนื้อเยื่อหรืออวัยวะผิดปกติไป ดังนั้นสัตว์ที่มีเซลล์ในร่างกายจำนวนมาก การแบ่งเซลล์เกิดมากขึ้นและอายุยืน ก็ควรจะโอกาสสะสมการกลายพันธุ์และเกิดมะเร็งเพิ่มขึ้นตามไปด้วย
3
แต่ในปี ค.ศ. 1977 ริชาร์ด เพโต นักระบาดวิทยาชาวอังกฤษได้ตั้งข้อสังเกตว่า สิ่งมีชีวิตที่มีขนาดใหญ่ มวลร่างกายมาก และอายุยืน น่าจะเกิดการแบ่งเซลล์มากกว่าสิ่งมีชีวิตที่มีขนาดเล็กและอายุสั้น ดังนั้นจึงควรมีโอกาสเป็นมะเร็งมากกว่าแต่ปรากฏว่ามนุษย์ที่มีเซลล์มากกว่าหนูถึง 1,000 เท่า และอายุยืนยาวกว่ามากหนู (หนูมีอายุขัยประมาณ 2-3 ปี) กลับมีอัตราการเกิดมะเร็งกลับไม่ได้สูงกว่าเลย นอกจากนี้ การศึกษายังพบว่า ไม่มีความสัมพันธ์ระหว่างมวลร่างกายกับอัตราการเกิดมะเร็งเลย อัตราการเสียชีวิตจากมะเร็งในมนุษย์อยู่ที่ประมาณ 11-25% ซึ่งเยอะกว่ามะเร็งในช้าง (ประมาณ 5%) ด้วยซ้ำไป ข้อสังเกตที่ดูขัดแย้งนี้นักวิทยาศาสตร์เรียกกันว่า ปฏิทรรศน์ของเพโต (Peto’s paradox)
3
Sir Richard Peto
ในปี ค.ศ. 2015 ทีมนักวิจัยสองทีมได้ค้นพบว่าช้างมียีน TP53 อยู่ถึง 20 ชุดในจีโนม ในขณะที่มนุษย์มีเพียง 1 ชุดเท่านั้น ซึ่งยีน TP53 จะเป็นถูกถอดและแปลรหัสเป็นโปรตีน p53 เมื่อดีเอนเอในเซลล์เกิดความเสียหาย โปรตีนนี้มีความสำคัญในการป้องกันเซลล์ที่เกิดความเสียหายไม่ให้กลายเป็นเซลล์มะเร็ง กล่าวคือ เมื่อเกิดความเสียหายที่ดีเอนเอขึ้น โปรตีน p53 เป็นโปรตีนสำคัญที่ออกคำสั่งให้เซลล์นั้นทำลายตนเองแบบมีขั้นตอน (apoptosis) ก่อนที่จะเกิดการกลายพันธุ์ที่ทำให้เป็นมะเร็งได้
6
แน่นอนว่า หากยีน TP53 ในมนุษย์เกิดการกลายพันธุ์ย่อมเกิดมะเร็งขึ้นได้ง่ายกว่า เมื่อเทียบกับช้างที่มียีน TP53 ถึง 20 ชุดนั่นเอง
1
วาฬหัวคันศร (bowhead whale)เป็นสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมขนาดใหญ่ที่อายุยืนยาวมากที่สุด (มากกว่า 200 ปี) กลับไม่ได้มี TP53 หลายชุดเหมือนกับช้าง แต่นักวิทยาศาสตร์พบการวิวัฒนาการของยีนซ่อมแซมดีเอนเอ เช่น ERCC1 และการเพิ่มจำนวนของยีน PCNA ที่ทำหน้าที่ในการซ่อมแซม ดีเอนเอ เช่นกัน
1
วาฬหัวคันศร
นอกจากสิ่งมีชีวิตขนาดใหญ่เหล่านี้ สิ่งมีชีวิตขนาดเล็กที่มีกลยุทธ์ในการป้องกันมะเร็งอย่าง ตุ่นหนูไร้ขน (nakedmole rat) ซึ่งเป็นสัตว์ฟันแทะที่มีขนาดไม่ต่างจากหนู ที่มีอายุขัยยืนยาวถึง 32ปี (ในขณะที่หนูมีอายุขัยประมาณ 2-3 ปี) การศึกษาเซลล์ของตุ่นหนูไร้ขนพบว่าเซลล์แบ่งตัวในอัตราที่ช้ามาก อีกทั้งยังมีความสามารถในการหยุดการแบ่งเซลล์เมื่อเซลล์สัมผัสกัน (early contact inhibition) กล่าวคือ ปกติแล้วเซลล์ทั่วไปจะหยุดแบ่งเซลล์เมื่อเซลล์สัมผัสกันเพราะความหนาแน่นของเซลล์มากแล้ว เรียกว่า contact inhibition ซึ่งความสามารถนี้สูญเสียไปในเซลล์มะเร็ง ทำให้เซลล์มะเร็งสามารถแบ่งตัวได้เรื่อยๆโดยไม่ถูกจำกัด แต่ความสามารถในการหยุดแบ่งเซลล์ของตุ่นหนูไร้ขนนั้นไวมาก
2
อีกตัวอย่างที่น่าสนใจคือ ตุ่นหนูตาบอด (blind mole rat) สัตว์ฟันแทะที่ไม่ตาบอดไปเพราะอาศัยอยู่ใต้ดิน มีอายุขัยมากถึง 21 ปี และแทบไม่เป็นมะเร็งใช้วิธีที่แตกต่างออกไปจากตุ่นหนูไร้ขน นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าองค์ประกอบในเซลล์ของในตุ่นหนูตาบอดอาจทำหน้าที่ในการป้องกันความเสียหายของเซลล์จากอนุมูลอิสระแทน
1
นอกเหนือจากสัตว์ที่ยกตัวอย่างขึ้นมาในข้างต้น ม้า วัว กระรอกเทา และค้างคาวขนาดเล็ก ก็ถูกพบว่าน่าจะมีกลไกในการต้านทานมะเร็งเช่นกัน
การศึกษาสิ่งมีชีวิตเหล่านี้อาจกลายเป็นกุญแจสำคัญที่ช่วยให้เราเข้าใจมะเร็งมากขึ้น และอาจนำไปสู่การป้องกันและรักษามะเร็งของเผ่าพันธุ์มนุษย์ได้ในอนาคต
2
โฆษณา