3 นักวิทย์สัญชาติมะกัน จับมือกันรับโนเบลแพทย์ 2009 หลังค้นพบกลไกช่วยปกป้องโครโมโซมไม่ให้ถูกทำลาย ไขความลับชะลอวัยของเซลล์ ทั้งยังช่วยอธิบายได้ว่า เหตุใดเซลล์มะเร็งจึงอยู่ได้ไม่รู้จักแก่ตาย ปูทางสู่การรักษามะเร็งแบบใหม่ ใช้วัคซีนทำลายเอนไซม์ตัวสร้างเทโลเมียร์ให้เซลล์เนื้อร้าย
สมัชชาโนเบล ที่สถาบันแคโรลินสกา (The Nobel Assembly at Karolinska Institute) สวีเดน ได้ประกาศผลผู้ได้รับรางวัลโนเบล สาขาสรีรศาสตร์ หรือการแพทย์ ประจำปี 2009 เมื่อเวลาประมาณ 16.30 น.ของวันที่ 5 ต.ค.2552 ตามเวลาประเทศไทย โดยแบ่งรางวัลออกเป็น 3 ส่วนให้แก่บุคคล 3 คนด้วยกัน จากการค้นพบกลไกการป้องกันโครโมโซมถูกทำลายด้วยโครงสร้างเทโลเมียร์ (telomeres) ที่ปลายสายโครโมโซม และเอนไซม์เทโลเมอเรส (telomerase)
ผู้ได้รับรางวัลทั้ง 3 คน ได้แก่ เอลิซาเบธ แบลกเบิร์น (Elizabeth H. Blackburn) วัย 61 ปี จากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ในซานฟรานซิสโก (University of California,San Francisco), แครอล ไกรเดอร์ (Carol W. Greider) วัย 48 ปี จากคณะแพทยศาสตร์ มหาวิทยาลัยจอห์นส์ ฮอปกินส์ (Johns Hopkins University School of Medicine Baltimore, MD, USA) และ แจ๊ค โซสตาค (Jack W. Szostak) วัย 57 ปี จากสถาบันการแพทย์โอเวิร์ด ฮิวจ์ส (Howard Hughes Medical Institute) สหรัฐฯ
ทั้งนี้ ผู้ได้รับรางวัลโนเบลแพทย์ชุดล่าสุดได้ค้นพบว่า ในระหว่างเกิดการทำสำเนาดีเอ็นเอ ซึ่งอยู่ในกระบวนการแบ่งเซลล์ เพื่อให้เซลล์ที่แบ่งตัวออกไปได้รับข้อมูลทางพันธุกรรมที่ถูกต้องสมบูรณ์นั้นเป็นอย่างไร หรือจะทำอย่างไรไม่ให้โครโมโซมถูกย่อยสลายไประหว่างนั้นได้อย่างไร โดยพบว่าที่ปลายสุดของโครโมโซมมีส่วนที่เรียกว่า “เทโลเมียร์” และสามารถสังเคราะห์เพิ่มขึ้นได้ด้วยเอนไซม์ “เทโลเมอเรส”
แบลกเบิร์น และโซสตาค ศึกษาวิจัยจนค้นพบว่า รหัสดีเอ็นเอแปลกประหลาดที่อยู่บริเวณส่วนปลายสุดของโครโมโซม (เทโลเมียร์) นั้น คือ ส่วนสำคัญที่ช่วยป้องกันไม่ให้โครโมโซมถูกทำลาย
ในเวลาต่อมาไกรเดอร์ซึ่งขณะนั้นเป็นนักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษา โดยมีแบล็คเบิร์นเป็นอาจารย์ที่ปรึกษา ทั้งคู่ สามารถแยกเอนไซม์เทโลเมอเรสจากเซลล์ได้ ซึ่งเอนไซม์นี้ มีหน้าที่สร้างเทโลเมียร์ที่ปลายแท่งโครโมโซม การค้นพบนี้จึงช่วยอธิบายได้ว่า โครโมโซมของสิ่งมีชีวิตได้รับการปกป้องมิให้เสื่อมสลายได้อย่างไร ซึ่งเป็นการค้นพบกลไกพื้นฐานภายในเซลล์ ที่เปิดมิติใหม่ในองค์ความรู้เกี่ยวกับสิ่งมีชีวิต และนำไปสู่การพัฒนาวิธีรักษาโรคแบบใหม่ทางการแพทย์
มูลนิธิรางวัลโนเบล ให้คำอธิบายว่า หากเทโลเมียร์ที่ปลายโครโมโซมหดสั้นลงเรื่อยๆ นั่นหมายถึงเซลล์แก่ลง
ขณะเดียวกัน หากเอนไซม์เทโลเมอเรสยังคงทำงานอย่างหนัก ก็จะรักษาความยาวของเทโลเมียร์ไว้ได้ ซึ่งกรณีนี้สามารถพบได้ในเซลล์มะเร็ง ที่สามารถดำรงอยู่ได้ราวกับเป็นอมตะ
ทว่าหากเกิดความผิดปกติกับเทโลเมอเรส จะส่งผลให้เกิดการทำลายเซลล์ ซึ่งพบได้ในโรคทางพันธุกรรมบางโรค เช่น โรคโลหิตจางบางชนิด (congenital aplastic anemia) ซึ่งมีการแบ่งตัวของสเต็มเซลล์ในไขกระดูก ไม่เพียงพอต่อการสร้างเม็ดเลือด รวมทั้งโรคที่เกี่ยวกับผิวหนังและโรคปอดบางชนิดที่เกิดจากการได้รับถ่ายทอดพันธุกรรมที่ผิดปกติ
ทว่า เซลล์ทั่วไปที่ไม่มีการแบ่งตัวเกิดขึ้นบ่อยนัก โครโมโซมก็จะไม่ถูกทำให้หดสั้นลงได้ง่าย และไม่จำเป็นต้องมีกิจกรรมของเอนไซม์เทโลเมอเรสในอัตราที่สูงมากนัก ซึ่งจะตรงข้ามกับในเซลล์มะเร็ง ที่มีความสามารถในการแบ่งตัวได้อย่างไม่จำกัด และรักษาสภาพของเทโลเมียร์ไว้ เพราะมีกิจกรรมของเอนไซม์เทโลเมอเรสเพิ่มสูงขึ้นมากกว่าในเซลล์ปกติ นี่จึงเป็นเหตุผลว่าทำไมเซลล์มะเร็งจึงหลีกหนีความแก่ชราได้
อีกทั้ง การค้นพบความลับนี้ทำให้นักวิทยาศาสตร์สามารถที่จะรักษามะเร็งได้ด้วยการทำลายเทโลเมอเรสในเซลล์มะเร็งให้หมดไป ซึ่งขณะนี้ก็มีการศึกษาในเรื่องนี้กันอย่างกว้างขวาง รวมทั้งการทดลองวัคซีนต้านเซลล์ที่มีกิจกรรมของเอนไซม์เทโลเมอเรสที่สูงผิดปกติในระดับคลินิกด้วย
อย่างไรก็ดี การค้นพบของทั้ง 3 คนนี้ มีผลต่อวงการวิทยาศาสตร์อย่างมาก เพราะนักวิทยาศาสตร์จำนวนไม่น้อย เคยสงสัยและคาดคะเนกันว่า การที่สายเทโลเมียร์ที่ปลายโครโมโซมหดสั้นลงเรื่อยๆ เป็นสาเหตุหลักที่ทำให้เซลล์แก่ลง และเป็นเหตุผลที่ทำให้อวัยวะในร่างกายเสื่อมสภาพลงเมื่อเข้าสู่วัยชรา
ทว่า ปัจจุบันนักวิทยาศาสตร์ตระหนักแล้วว่า กระบวนการแก่ลงของเซลล์มีความซับซ้อนอย่างยิ่ง และมีปัจจัยหลายอย่างที่เกี่ยวข้อง ซึ่งเทโลเมียร์ก็เป็นหนึ่งในปัจจัยเหล่านั้นด้วย และงานวิจัยทางด้านนี้ ก็ยังคงได้รับความสนใจจากนักวิทยาศาสตร์อย่างมากเพื่อไขข้อข้องใจดังกล่าว
ทั้งนี้ เทโลเมียร์ถูกค้นพบครั้งแรกในช่วงต้นของทศวรรษ 1930 โดยแฮร์มันน์ มุลเลอร์ (Hermann Muller: ได้รับรางวัลโนเบลปี 1946) และบาบารา แม็คคลินทอค (Barbara McClintock: ได้รับรางวัลโนเบลปี 1983) ที่สังเกตพบว่า โครงสร้างที่อยู่บริเวณปลายสุดของโครโมโซม มีหน้าที่คล้ายกับคอยปกป้องโครโมโซมไม่ให้เกิดความเสียหาย จากการที่เกิดปฏิกิริยายึดติดกับโครโมโซมอีกแท่งหนึ่ง ซึ่งขณะนั้นยังเป็นเพียงข้อสงสัย และยังเป็นปริศนาสำหรับนักวิทยาศาสตร์ กระทั่งนักวิทยาศาสตร์โนเบลแพทย์ปีล่าสุดศึกษาจนรู้กลไกที่แน่ชัด และไขความลับเรื่องอายุขัยของเซลล์ได้ดังกล่าว
ทว่า นาทีนี้ เทโลเมียร์เป็นปัจจัยสำคัญในศาสตร์แห่งการชะลอวัย เพราะคุณสมบัติเด่นที่ชะลออายุขัยของเซลล์
