ชีวิตที่พอเพียง : ๒๓๗๗. ก้าวกระโดดของความรู้ เรื่องกลไกการควบคุมยีน


บทความเรื่อง U.S. project sheds light on what drives genes ลงพิมพ์ใน International New York Times ฉบับวันที่ ๒๐ กุมภาพันธ์ ๒๕๕๘ บอกเราว่ามนุษยชาติกำลังก้าวไปอีกขั้นหนึ่ง ในด้านความเข้าใจกลไกการควบคุมยีน

สมัยผมเริ่มชีวิตนักวิชาการด้านมนุษยพันธุศาสตร์ เมื่อเกือบห้าสิบปีก่อนนั้น เรารู้ว่ายีนทำหน้าที่ควบคุมโครงสร้าง ของโปรตีน เรียกยีนพวกนี้ว่า "ยีนโครงสร้าง" (structural gene) ซึ่งตอนนั้นประมาณกันว่า ในมนุษย์มีอยู่ ๓ - ๕ หมื่นยีน พอถึงยุคจีโนม เมื่อ ๑๕ ปีก่อน เราจึงรู้ว่ายีนกลุ่มนี้ของคนมีไม่ถึงสองหมื่น

ยีนอีกพวกหนึ่งเรียกว่า "ยีนควบคุม" (regulatory gene) ตอนแรกคิดว่า อยู่ใกล้ๆ ยีนโครงสร้างที่มันควบคุม เพราะความรู้แรกได้จากแบกทีเรียและไวรัส แล้วก็ค่อยๆ เข้าใจความซับซ้อนของกลไกการควบคุมยีนโครงสร้างมากขึ้นเรื่อยๆ ว่ามันอยู่ตรงไหนก็ได้ และคุมกันไปคุมกันมาอย่างซับซ้อนมาก และเดี๋ยวนี้ไม่เรียกยีนแล้ว เรียกว่าดีเอ็นเอส่วนควบคุม คำว่ายีนในปัจจุบันหมายถึงยีนโครงสร้าง

บทความที่อ้างถึงข้างบน บอกว่า ก้าวกระโดดใหญ่ครั้งแรกเกิดในปีที่แล้ว เมื่อพบว่ามียีนที่เกี่ยวข้องกับกาารเกิด โรคจิตเภท (schizophrenia) ๑๐๘ ยีน แต่ยังไม่รู้ว่ายีนแต่ละตัวทำอะไร ตรงส่วนไหนของสมอง ท่านที่สนใจอาจอ่านรายละเอียด ได้จาก รายงานนี้

เมื่อก่อนเข้าใจกันว่า โรคพันธุกรรมส่วนใหญ่เกิดจากความผิดปกติที่ยีนโครงสร้าง แต่ตอนนี้รู้แล้วว่าความเข้าใจนั้นผิด บทความนี้บอกว่า ร้อยละ ๙๐ ของโรคพันธุกรรม เกิดจากความผิดปกติของดีเอ็นเอส่วนควบคุมยีน

การศึกษาดีเอ็นเอส่วนควบคุมยีนเรียกชื่อว่า อีพิจีโนมิกส์ (epigenomics) เป็นการวิจัยที่ "ร้อน" ที่สุด ต่อจากยุคจีโนมิกส์ ที่ทำให้รู้ลำดับดีเอ็นเอของมนุษย์ และของสิ่งมีชีวิตสปีชี่ส์อื่นๆ อีกมากมาย และทำให้เทคโนโลยีศึกษาดีเอ็นเอก้าวกระโดด แต่ก็ยังไปไม่ถึงการเอาชนะโรคที่เกิดจากความผิดปกติของกลไกพันธุกรรม (เช่นมะเร็ง) บัดนี้ เชื่อกันว่า ยุคอีพิจีโนมิกส์ จะนำไปสู่ก้าวกระโดดสู่เป้าหมายนี้

บทความที่อ้างถึงข้างบน บอกว่ามีรายงานผลการวิจัยอีพิจีโนมิกส์ ลงในวารสารกลุ่ม Nature รวม ๒๔ บทความ ที่เขาเรียกรวมๆ ว่า road map to the human epigenome รวมแล้วเขาค้นพบสวิตช์ปิดเปิดยีนเป็นล้านสวิตช์ อ่านรายละเอียดได้ ที่นี่ นี่คือผลก้าวกระโดดเบื้องต้นของโครงการยักษ์ ที่ชื่อว่า Roadmap Epigonomics Project ของ NIH

การประยุกต์ใช้ความรู้เรื่องความผิดปกติของสวิตช์ยีน กำลังเริ่มต้น เขายกตัวอย่างโรคความดันโลหิตสูง เกิดจากความผิดปกติที่สวิตช์ (หลายตัว) และเป็นสวิตช์ที่ทำงานในหัวใจเท่านั้น และรู้ลึกเข้าไปว่าอยู่ในกล้ามเนื้อหัวใจ ส่วนซ้ายล่าง (left ventricle)

เป้าหมายใหญ่คือโรคมะเร็ง และโรคเรื้อรังทั้งหลาย เขาทำนายว่า เมื่อพบสวิตช์ ขั้นต่อไปคือการค้นหา "วงจร" (circuit) ซึ่งเป็นหนทางที่ยาวไกล แต่ก็เห็นแสงสว่างที่ปลายอุโมงค์



วิจารณ์ พานิช

๒๑ ก.พ. ๕๘

ห้อง ๔๔๑๐ โรงแรมเลอ เมอริเดียน เชียงราย


บันทึกนี้เขียนที่ GotoKnow โดย  ใน KMI Thailand



ความเห็น (1)

เขียนเมื่อ 

ขอบคุณครับอาจารย์