นักวิจัย สกว.คิดค้นยาช่วยเซลล์ ทนต่อสารทำลายดีเอ็นเอ

นักวิจัย สกว. แพทย์จุฬาฯ คิดค้นยาลดความชรา “อาลูเอสไออาร์เอ็นเอ” ที่ทำให้เซลล์ทนต่อสารทำลายดีเอ็นเอ และอาจจะใช้ได้ในผู้ป่วยเบาหวานที่มีความดันโลหิตสูง หญิงกระดูกผุ พร้อมเดินหน้าจับมือทีมแพทย์ มช. ศึกษาความเป็นไปได้ในการใช้ในมนุษย์

ศาสตราจารย์ ดร. น.พ.อภิวัฒน์ มุทิรางกูร ศาสตราจารย์วิจัยดีเด่น สกว. จากคณะแพทยศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย เปิดเผยว่า ในอนาคตวิทยาศาสตร์อาจจะทำให้ฝันของทุกคนเป็นจริง เมื่อคณะวิจัยของตนโดย ดร.มธุรดา เพชรสังข์ นิสิตผู้รับทุนโครงการปริญญาเอกกาญจนาภิเษก (คปก.) ของ สกว. ได้ตีพิมพ์ผลงานวิจัยในวารสารวิชาการระดับนานาชาติ หลังจากทำการวิจัยเรื่อง “การสร้างเสริมสุขภาพดีเอ็นเอโดยใช้อาลูเอสไออาร์เอ็นเอเติมหมู่เมททิล” และได้ข้อค้นพบในการคิดค้นสารที่สามารถลดรอยโรคที่ดีเอ็นเอของเซลล์มนุษย์ที่เลี้ยงในหลอดทดลอง ทำให้ดีเอ็นเอมีความสเถียร เซลล์ทนต่อสารทำลายดีเอ็นเอ และลดความชราของเซลล์ลง เรียกว่าทำให้ดีเอ็นเอมีสุขภาพดี (Healthy DNA)

ยาตัวนี้ชื่อ “อาลูเอสไออาร์เอ็นเอ” (Alu-siRNA) สร้างขึ้นโดยเทคโนโลยีทางชีวเคมีและวิศวพันธุกรรม ซึ่งในร่างกายของเรามีกลไกเพิ่มความเสถียรของสารพันธุกรรมโดยการตกแต่งเติมหมู่เมททิลหรือคาร์บอนหนึ่งตัวที่ดีเอนเอ ซึ่งใช้วิธีการศึกษาด้วยชีววิทยาคอมพิวเตอร์ ทำให้คณะวิจัยทราบถึงกลไกการตกแต่งหมู่เมททิลที่ดีเอนเอด้วยอาร์เอ็นเอสายสั้น ๆ ซึ่งอาร์เอ็นเอก็คือสารที่ถ่ายสำเนาจากดีเอ็นเอ สำหรับกลไกที่ “อาลูเอสไออาร์เอ็นเอ” จะลดรอยโรคของดีเอ็นเอนั้นทำได้โดยการที่ “อาลูเอสไออาร์เอ็นเอ” จะไปเติมหมู่เมททิลที่อาลู เอเลเมนท์ (Alu elements) ซึ่งเป็นดีเอ็นเอสายซ้ำที่พบได้ถึงล้านชุดในจีโนมของมนุษย์ คณะวิจัยของ ศาสตราจารย์ ดร. น.พ. อภิวัฒน์ จึงสนใจศึกษากลไกการแก่ของมนุษย์จากการลดลงของหมู่เมททิลในจีโนมที่ทำให้ดีเอ็นเอสูญเสียความสเถียร โดยพบว่าหมู่เมททิลของดีเอ็นเอสายซ้ำชื่อ “อาลู เอเลเมนท์” ลดลงในคนชรา รวมถึงผู้ป่วยเบาหวานที่มีความดันโลหิตสูง และผู้หญิงที่มีกระดูกบางและผุ

นอกจากนี้คณะวิจัยของ ศาสตราจารย์ ดร.นพ.อภิวัฒน์ ยังได้ศึกษาถึงกลไกที่หมู่เมททิลของอาลู เอเลเมนท์ลดลง แล้วทำให้ดีเอ็นเอมีรอยโรคมาก โดยได้ค้นพบข้อต่อดีเอ็นเอ (replication independent endogenous DNA double strand breaks, RIND-EDSBs) และพบว่าข้อต่อนี้จะอยู่ในดีเอ็นเอที่มีหมู่เมททิล และมีหน้าที่ลดความเครียดของดีเอ็นเอ ซึ่งคล้ายกับรอยต่อของรางรถไฟที่มีเพื่อป้องกันไม่ให้รางบิดเมื่อมีอากาศร้อนจัด ล่าสุดคณะวิจัยกำลังสร้างโปรตีนที่มีหน้าที่รักษาข้อต่อดีเอ็นเอ โดยการศึกษาเบื้องต้นพบว่าโปรตีนที่มีหน้าที่รักษาข้อต่อดีเอ็นเอนี้สามารถเพิ่มความเสถียรให้สารพันธุกรรมและลดความชราให้แก่เซลล์เช่นเดียวกัน

เพื่อศึกษาความเป็นไปได้ในการใช้ในมนุษย์ ขณะนี้คณะวิจัยกำลังร่วมมือกับ ศ.ดร.นพ.นิพนธ์ ฉัตรทิพากร และ ศ.ดร.ทพญ.สิริพร ฉัตรทิพากร ศูนย์วิจัยและฝึกอบรมสาขาโรคทางไฟฟ้าของหัวใจ คณะแพทยศาสตร์ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่ เพื่อทดลองใช้ยาอายุวัฒนะดังกล่าวในหนูทดลอง ซึ่งหวังว่าในอนาคตจะสามารถใช้ยาตัวนี้ในการแก้ไขความชราของเซลล์ รวมถึงป้องกันความพิการและโรคที่เกิดจากความชราได้

“สังคมโลกกำลังก้าวสู่สังคมคนชรา นั่นหมายความว่าจะมีผู้คนมากมายป่วยด้วยความเสื่อมของอวัยวะต่าง ๆ จากความชรา ทั้งแผลปิดช้า หลอดเลือดหัวใจแข็งและอุคตัน กระดูกบางและผุ และการสูญเสียความสมรรถภาพทางร่างกาย และสติปัญญา หากสามารถป้องกันหรือแก้ไขความเสื่อมของสารพันธุกรรมได้อาจจะเป็นแนวทางสำคัญในการทำให้คุณภาพชีวิตของผู้คนในสังคมอยู่ได้อย่างมีความสุข ที่สำคัญการศึกษานี้ยังเป็นตัวอย่างหนึ่งที่บ่งชี้ว่าการศึกษาวิจัยเพื่อสร้างองค์ความรู้พื้นฐานมีความสำคัญต่อการเกิดนวัตกรรมแบบก้าวกระโดด ซึ่งจะเห็นได้ว่าคณะวิจัยของตนได้ใช้เวลาศึกษาองค์ความรู้พื้นฐานมานานกว่า 10 ปี จึงจะสามารถสร้างต้นแบบยาอายุวัฒนะที่ทำให้เซลล์มีดีเอ็นเอเสถียรตัวแรกของโลกได้” ศาสตราจารย์วิจัยดีเด่น สกว. กล่าว