พบ "ยีนอายุยืน" ตัวใหม่ ช่วย "ต้านชรา-กำจัดศัตรูพืช"

ทีมนักวิทยาศาสตร์ของจีนระบุยีนอายุยืน (longevity gene) ที่มีโอกาสช่วยยกระดับการต้านความชราของมนุษย์และอาจกลายเป็นเป้าหมายใหม่ในการจัดการกับศัตรูพืช (pests)

ไมโทคอนเดรีย (Mitochondria) เป็นขุมพลังของเซลล์ มีบทบาทสำคัญในการผลิตพลังงานของเซลล์และเกี่ยวโยงกับกระบวนการแก่ชราอย่างมาก การวิจัยเกี่ยวกับการยืดอายุขัยด้วยการเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของไมโทคอนเดรียจึงได้รับความสนใจอย่างมากในแวดวงวิทยาศาสตร์

รายงานระบุว่าการวิจัยก่อนหน้านี้มุ่งให้ความสนใจต่อไมโทคอนเดรียเป็นหลัก และไม่ค่อยให้ความสนใจต่ออิทธิพลจากนิวเคลียสของเซลล์ (cell nucleus) ซึ่งมีกระบวนการวิวัฒนาการร่วมควบคู่กับไมโทคอนเดรียมาอย่างยาวนาน

คณะนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยเจ้อเจียงและศูนย์ความเป็นเลิศด้านวิทยาศาสตร์พืชโมเลกุล สังกัดสถาบันบัณฑิตวิทยาศาสตร์จีน ได้วิเคราะห์การเปลี่ยนแปลงเชิงวิวัฒนาการของจีโนมหรือข้อมูลทางพันธุกรรม (genomes) ของไมโทคอนเดรียและนิวเคลียร์จากแมลง 472 ชนิด และระบุยีนนิวเคลียร์ 75 ยีนที่มีวิวัฒนาการร่วมกับยีนไมโทคอนเดรีย โดยสามารถจำแนกยีนได้สี่ยีน ซึ่งหนึ่งในยีนเหล่านั้นมียีนชื่อว่า “ซีจี 11837” (CG11837) และได้ทำการทดลองเพื่อลดกิจกรรมของยีนเหล่านี้ในกลุ่มแมลงวันผลไม้ (fruit flies)

ผลการศึกษาที่เผยแพร่ในวารสารเนเจอร์ เอจจิง (Nature Aging) ระบุว่าเมื่อเปรียบเทียบกับกลุ่มควบคุม ผลการทดลองเผยว่ากิจกรรมของยีนทั้งสี่ที่ลดลงส่งผลให้เกิดการเปลี่ยนแปลงทางโครงสร้างของไมโทคอนเดรียอย่างเห็นได้ชัด

นอกจากนี้ ทีมยังค้นพบความสัมพันธ์เชิงบวกที่มีนัยสำคัญระหว่างกิจกรรมของยีนซีจี 11837 และอายุขัยของสิ่งมีชีวิต โดยคณะนักวิจัยได้ยับยั้งการแสดงออกของยีน (gene knockdown) จากสิ่งมีชีวิตหกสายพันธุ์ที่มีความแตกต่างกัน ซึ่งรวมถึงเพลี้ยกระโดดสีน้ำตาล (brown plant hoppers) แมลงวันผลไม้ และยุง และพบว่าการยับยั้งการทำงานของยีนทำให้อายุขัยของสัตว์ทดลองสั้นลงอย่างมาก จากร้อยละ 25 เป็นร้อยละ 59

การศึกษาชี้ว่าการทำงานที่มากเกินไปของยีนแสดงให้เห็นว่าสามารถยืดอายุขัยเฉลี่ยของแมลงวันผลไม้ได้

นอกจากนี้ การศึกษาในหลอดทดลองโดยใช้เซลล์ของมนุษย์แสดงให้เห็นว่าการกระตุ้นการทำงานของยีนซีจี 11837 ช่วยเพิ่มความสามารถในการต่อสู้กับความชรา โดยบรรลุการเพิ่มประสิทธิภาพได้ถึงร้อยละ 30

คณะนักวิจัยกล่าวว่าการกระตุ้นยีนซีจี 11837 อาจเป็นกลยุทธ์ใหม่ในการยืดอายุขัยของมนุษย์ ส่วนในภาคการเกษตร การยับยั้งการแสดงออกของยีนนี้อาจกลายเป็นวิธีการใหม่ในการควบคุมศัตรูพืช

ที่มา: XINHUA