การค้นพบอาจเป็นกุญแจสู่การสูงวัยอย่างมีสุขภาพดีในช่วงภาวะโลกร้อน

เนื่องจากโปรตีนของ C. elegans มีความคล้ายคลึงกับโปรตีนตัวรับของระบบประสาทที่พบในสปีชีส์อื่น ๆ รวมถึงมนุษย์ การค้นพบนี้อาจทำให้นักวิทยาศาสตร์เข้าใกล้วิธีควบคุมการแสดงออกของคอลลาเจนเพื่อชะลอความชราของมนุษย์และเพิ่มอายุขัยท่ามกลางภาวะโลกร้อน นำโดยนักวิทยาศาสตร์จาก Washington State University การศึกษานี้ตีพิมพ์ในวารสารAging Cell "จากการศึกษาในสัตว์ นักวิทยาศาสตร์คาดการณ์ว่าอายุขัยของมนุษย์จะลดลงในอนาคต เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศทำให้อุณหภูมิโดยรอบสูงขึ้น" ผู้เขียนอาวุโส Yiyong (Ben) Liu ผู้ช่วยศาสตราจารย์แห่ง WSU Elson S. Floyd College of Medicine และ ผู้อำนวยการศูนย์บริการจีโนมิกส์ของมหาวิทยาลัย "เราพบว่าอุณหภูมิที่ร้อนทำให้อายุสั้นนั้นไม่ใช่กระบวนการทางอุณหพลศาสตร์แบบพาสซีฟอย่างที่คิดไว้ก่อนหน้านี้ แต่เป็นกระบวนการควบคุมที่ควบคุมโดยระบบประสาท การค้นพบของเราหมายความว่าในอนาคตอาจเป็นไปได้ที่จะแทรกแซงกระบวนการดังกล่าวเพื่อ ยืดอายุขัยของมนุษย์เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น" นักวิจัยได้ตรวจสอบโปรตีนของระบบประสาทที่เรียกว่า NPR-8 ในหนอนขนาดเล็กที่อาศัยอยู่ในดิน Caenorhabditis elegans (C. elegans) ซึ่งเป็นรูปแบบสิ่งมีชีวิตที่ใช้กันทั่วไปในการวิจัยอายุ ในระหว่างการศึกษา พวกเขาสังเกตเห็นว่าหนอนที่ขาด NPR-8 จะมีรอยย่นบนผิวหนังน้อยลงเมื่ออายุมากขึ้น โลกร้อน พวกเขายังค้นพบโดยไม่คาดคิดว่าเวิร์มกลายพันธุ์ที่ถูกเก็บไว้ที่อุณหภูมิอบอุ่น 25 องศาเซลเซียส (77 องศาฟาเรนไฮต์) ได้เพิ่มการแสดงออกของคอลลาเจนและมีชีวิตยืนยาวกว่าเวิร์มชนิดป่า ซึ่งจะไม่เกิดขึ้นเมื่อหนอนถูกเก็บไว้ที่อุณหภูมิ 20 องศาเซลเซียสหรือ 15 องศาเซลเซียส ( 68 F และ 59 F ตามลำดับ) เพื่อตรวจสอบว่าการควบคุมระบบประสาทของคอลลาเจนอาจมีบทบาทในการแก่และอายุยืนหรือไม่ พวกเขาได้ทำการทดลองและวิเคราะห์เพิ่มเติมหลายชุด "สิ่งที่เราเห็นคือการไม่มี NPR-8 ทำให้มีการแสดงออกของคอลลาเจนเพิ่มขึ้น ซึ่งเพิ่มความต้านทานต่อความเครียดและอายุขัยของหนอน และทำให้พวกมันดูอ่อนเยาว์กว่าหนอนป่าที่มีอายุทางชีวภาพเท่ากัน" ผู้ร่วมวิจัยกล่าว ผู้เขียน Durai Sellegounder อดีตนักวิจัยหลังปริญญาเอกใน WSU Elson S. Floyd College of Medicine ซึ่งปัจจุบันเป็นนักวิทยาศาสตร์ที่ Buck Institute for Research on Aging ในการทดลองหนึ่ง นักวิจัยได้แนะนำ NPR-8 อีกครั้งในหนอนกลายพันธุ์ที่เก็บไว้ที่อุณหภูมิ 25 องศาเซลเซียส และพบว่าสิ่งนี้ทำให้ผิวหนังของเวิร์มเปลี่ยนจากเรียบเป็นย่น และลดอายุขัยที่ยาวนานของสัตว์ลงอย่างมาก ต่อไป พวกเขาแสดงให้เห็นว่าอายุขัยที่ยาวนานขึ้นของเวิร์มกลายพันธุ์ npr-8 นั้นยังคงอยู่ได้ภายใต้สภาวะความเครียดจากความร้อน โดยเวิร์มกลายพันธุ์มีชีวิตรอดได้นานกว่าเวิร์มประเภทไวด์เมื่อย้ายเข้าไปในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิ 35 องศาเซลเซียส (95 องศาฟาเรนไฮต์) การทดลองเพิ่มเติมระบุเซลล์ประสาทเฉพาะที่รับผิดชอบในการควบคุมอายุขัยในการตอบสนองต่ออุณหภูมิที่อบอุ่น และชี้ให้เห็นถึงการแสดงออกที่เพิ่มขึ้นของคอลลาเจนที่เป็นตัวขับเคลื่อนอายุขัยที่ดีขึ้นในอุณหภูมิที่อบอุ่น ปรากฏการณ์ของความร้อนทำให้อายุขัยสั้นลงได้รับการอธิบายตามทฤษฎีอัตราการมีชีวิต ซึ่งเสนอว่าความร้อนเร่งการเผาผลาญของสิ่งมีชีวิต ทำให้มันใช้พลังงานเมตาบอลิซึมที่มีอยู่อย่างจำกัดเร็วขึ้น ในขณะที่นักวิจัยยังคงพบหลักฐานจำกัดที่สนับสนุนแนวคิดนี้ ผลการศึกษาของพวกเขาบ่งชี้ว่าระบบประสาทยังมีบทบาทอย่างแข็งขันในกระบวนการนี้ จากการค้นพบก่อนหน้านี้ที่แสดงให้เห็นว่าเวิร์มที่ไม่มี NPR-8 มีความทนทานต่อการติดเชื้อและความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชั่น นักวิจัยเชื่อว่าการเพิ่มขึ้นของการแสดงออกของคอลลาเจนที่ควบคุมโดย NPR-8 ช่วยเพิ่มความต้านทานของสัตว์ต่อสภาวะเครียด เช่น ความร้อนที่มากเกินไป ขั้นตอนต่อไปคือการเจาะลึกลงไปในกลไกพื้นฐานของการผลิตคอลลาเจนที่เพิ่มขึ้นช่วยเพิ่มความต้านทานต่อความเครียด