ญญาณของความชราในสัตว์เกิดจากความเสียหาย
สะสมต่อจีโนม โปรตีน หรือส่วนประกอบเว็บสล็อตของเซลล์ที่เสียหายซึ่งสะท้อนถึงการบำรุงร่างกายที่ลดลง สาเหตุอื่นๆ ไม่ได้เกิดจากความเสียหายหลักนี้ แต่เกิดจากกลไกการจำกัดความเสียหายที่กระตุ้นโดยเซลล์ทำงานผิดปกติ สิ่งเหล่านี้มักเกี่ยวข้องกับกระบวนการ epigenetic ซึ่งเป็นกลไกที่ปรับเปลี่ยนเนื้อหาข้อมูลของจีโนมโดยไม่ต้องเปลี่ยนลำดับดีเอ็นเอ
เครดิต: A. NICHOLSON/STONE/GETTY
Epigenetics of Agingซึ่งเป็นชุดบทความที่รวบรวมโดยนักชีววิทยาระดับโมเลกุล Trygve Tollefsbol ทำให้เราได้มุมมองร่วมสมัยเกี่ยวกับกระบวนการ epigenetic ที่เกี่ยวข้องกับการชราภาพ สิ่งสำคัญที่สุดของสิ่งเหล่านี้และหัวข้อของหลายบทคือการพัฒนาความชราของเซลล์: การปรับทิศทางที่สำคัญของพฤติกรรมของเซลล์ที่กลายเป็นอุปสรรคที่น่ากลัวต่อมะเร็ง
การเสื่อมสภาพของเซลล์คือการตอบสนองต่อความเสียหายของจีโนมและการดูถูกอื่นๆ ซึ่งกระตุ้นโปรตีนต้านเนื้องอก p16 INK4aและ p53 ที่ส่งเสริมการซ่อมแซมดีเอ็นเอและหยุดการแบ่งตัวของเซลล์ จากนั้นจีโนมจะถูกจัดโครงสร้างใหม่เพื่อให้บริเวณขนาดใหญ่ก่อตัวเป็นกอแน่นซึ่งยีนที่ปกติทำงานอยู่ในการเพิ่มจำนวนเซลล์จะถูกทำให้นิ่ง เซลล์ชราภาพมีส่วนทำให้เกิดริ้วรอยต่างๆ ของร่างกาย เช่น ริ้วรอย
หนังสือเล่มนี้สำรวจกลไกอีพีเจเนติกส์จำนวนหนึ่ง อย่างไรก็ตาม โดยการจำกัดขอบเขตไว้ที่ชีวเคมี ผู้เขียนได้เปิดเผยความคืบหน้าเพียงเล็กน้อยในการทำความเข้าใจธรรมชาติของเซลล์ในวัยชรา ตั้งแต่วิธีที่พวกมันชักนำเพื่อนบ้านให้กลายเป็นคนชราโดยใช้สัญญาณที่ซ่อนเร้น ไปจนถึงความสามารถในการสร้างโครงสร้างภายในเซลล์ใหม่และ ภายนอก — รวมถึงการสูญเสียความยืดหยุ่นของผิว
หนังสือเล่มนี้อธิบายว่าในช่วงเปลี่ยนผ่านไปสู่ความชราภาพ บทบาท epigenetic ของโปรตีน Polycomb ที่รักษาการงอกขยายของเซลล์และยับยั้งยีนสร้างความแตกต่างได้อย่างไร sirtuins เป็นอีกตระกูลหนึ่งของโปรตีนที่มีบทบาทในอีพีเจเนติกมากมาย โดยการปรับเปลี่ยนโครงสร้างของฮิสโตนและโปรตีนอื่นๆ ที่จับกับ DNA พวกมันจะควบคุมว่าจีโนมจะจับเป็นก้อนแน่นแค่ไหนและอำนวยความสะดวกในการซ่อมแซม DNA
ความก้าวหน้าของความชราภาพ
ถูกทำเครื่องหมายโดย epigenetically โดยการสูญเสียอย่างต่อเนื่องของกลุ่มเมทิลจากยีนบางตัวและโดยการเพิ่มขึ้นเป็นระยะ ๆ ของกลุ่มเหล่านี้ในกลุ่มอื่น เหตุการณ์สุ่มเหล่านี้สามารถกระตุ้นหรือยับยั้งยีนอื่นๆ ผลงานที่สำคัญและน่าสนใจในหนังสือเล่มนี้แสดงให้เห็นว่าในมนุษย์ เครื่องหมายอีพีเจเนติกส์เปลี่ยนแปลงไปตามประสบการณ์ชีวิต โดยในวัยกลางคน กลุ่มฝาแฝดที่เหมือนกันได้พัฒนาความหลากหลายในรูปแบบของ DNA methylation ซึ่งอาจเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงอายุขัยระหว่างฝาแฝดที่เหมือนกัน
บทความอื่นๆ เชื่อมโยงการสูญเสีย DNA methylation กับการพัฒนาของพยาธิวิทยา รวมถึงการสลายของกระดูกอ่อนในโรคข้อเข่าเสื่อมและการผลิตโปรตีน amyloid ที่เกี่ยวข้องกับโรคอัลไซเมอร์ การสูญเสียเมทิลเลชั่นจากยีนที่สำคัญบั่นทอนการเรียนรู้และการทำงานของหน่วยความจำตามที่ศึกษาในระดับเซลล์ หลายบทสะท้อนถึงความเป็นไปได้ในการค้นหาเภสัชภัณฑ์ที่มุ่งเป้าไปที่กระบวนการอีพีเจเนติก และอาจเป็นประโยชน์สำหรับการชะลอความชราหรือต่อสู้กับโรคมะเร็งและภาวะเรื้อรังอื่นๆ อย่างไรก็ตาม วิชานั้นยังอยู่ในวัยทารก
น่าแปลกที่หนังสือเล่มนี้ไม่สนใจงานมากมายที่บ่งชี้ว่าโภชนาการก่อนคลอดและปัจจัยอื่น ๆ ส่งผลกระทบต่อโอกาสของทารกในครรภ์ของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมผ่านกลไกอีพีเจเนติก การอภิปรายถึงผลที่ตามมาของความอดอยากของชาวดัตช์ระหว่างปี ค.ศ. 1944–45 นั้นน่าจะมีความคล้ายคลึงกัน นักวิจัยได้แสดงให้เห็นว่า หกทศวรรษต่อมา เด็กที่ตั้งครรภ์ระหว่างภาวะอดอยากโดยนาซีต้องทนทุกข์ทรมานจากโรคหลอดเลือดหัวใจและโรคเบาหวานประเภท 2 มากกว่ากลุ่มควบคุม สิ่งนี้เชื่อมโยงกับยีนรุ่น undermethylated สำหรับปัจจัยการเจริญเติบโตคล้ายอินซูลิน 2 การละเลยที่น่าสนใจอีกอย่างหนึ่งคือการอภิปรายเกี่ยวกับ methylation และอายุขัยของผึ้ง: ราชินีพัฒนาด้วยจีโนมที่ไม่มีเมทิลและมีอายุยืนยาวกว่าคนงานถึง 20 เท่าซึ่งมีจีโนม เลือกเงียบโดยเมทิลเลชั่น ชีวเคมีของอีพีเจเนติกส์มีมากกว่าที่บันทึกไว้ในเล่มนี้เว็บสล็อต
