เรื่องราวเบื้องหลังยา ราปามัยซิน (Rapamycin) ซึ่งเป็นสารยืดอายุขัยที่มีข้อมูลด้านงานวิจัยสนับสนุนทางวิทยาศาสตร์จำนวนมากที่สุด ถูกค้นพบโดยบังเอิญบนเกาะที่ห่างไกลที่สุดในโลก ซึ่งมีมนุษย์อาศัยอยู่คือเกาะ ราปานุย หรือที่รู้จักในชื่อเกาะอีสเตอร์
ประเด็นสำคัญ:
ราปามัยซิน ตั้งชื่อตามชื่อพื้นเมืองของเกาะอีสเตอร์ นั่นคือ ราปานุย ซึ่งราฟามัยซินถูกค้นพบภายในปล่องภูเขาไฟ
ปัจจุบัน ราปามัยซิน เป็นวิธีการรักษาทางเภสัชวิทยาที่ทรงพลังและเชื่อถือได้มากที่สุดในการยืดอายุขัยของหนู
ในหนังสือเล่มใหม่ของ Dr. Peter Attia:- Outlive : The Science and Art of Longevity บรรยายถึงเรื่องราวการค้นพบของราปามัยซิน
“เรื่องราวของการค้นพบโมเลกุลนี้ ซึ่งจะปฏิวัติการศึกษาเรื่องการมีอายุยืนยาว ถือเป็นหนึ่งในตำนานที่น่าทึ่งที่สุดในชีววิทยา” – นพ. ปีเตอร์ แอตเทีย
Attia ที่ได้รับการศึกษาจากมหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ดได้รับการฝึกฝนให้เป็นศัลยแพทย์ด้านโรคมะเร็งที่มหาวิทยาลัย John Hopkins ก่อนอายุสามสิบกลางๆ เมื่อเขาถูกคุกคามด้วยโรคหัวใจ จากนั้นเป็นต้นมา เขาก็ได้มุ่งมั่นที่จะทำความเข้าใจเรื่องการมีอายุยืนยาวและวิธีการชะลอวัยหรือป้องกันโรคที่เกี่ยวข้องกับวัย เช่น โรคหัวใจ มะเร็ง และโรคอัลไซเมอร์
การค้นพบของราปามัยซิน
ในบทที่ 5 ของ Outlive น.พ.ปีเตอร์ได้บรรยายการเดินทางของเขาไปยังเกาะอีสเตอร์กับนักวิทยาศาสตร์สองคนและทิม เฟอร์ริส
“ทิมเป็นผู้ประกอบการและนักเขียน ไม่ใช่นักวิทยาศาสตร์ แต่เขามีความสามารถพิเศษในการถามคำถามที่ถูกต้องและนำมุมมองใหม่ๆ มาสู่บางเรื่องได้ดี นอกจากนี้ฉันรู้ว่า เขายินดีที่จะว่ายน้ำในมหาสมุทรกับฉันทุกวัน ลดโอกาสที่จะถูกฉลามกินลงประมาณร้อยละ 50” - Outlive บทที่ 5
ปีเตอร์และเพื่อนๆ ของเขาไปที่นั่นเพื่อเข้าร่วมการประชุมทางวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับราปามัยซิน แต่พวกเขาก็ได้ไปเยี่ยมชมปล่องภูเขาไฟที่ค้นพบราปามัยซินด้วย
เรื่องราวของราปามัยซินเริ่มต้นในปี 1964 เมื่อนักวิทยาศาสตร์ชาวแคนาดาเดินทางไปเกาะอีสเตอร์เพื่อทำการวิจัยและรวบรวมตัวอย่าง รวมถึงตัวอย่างดินจากปล่องภูเขาไฟ Rano Kau
“ตามตำนานท้องถิ่น เมื่อผู้คนรู้สึกไม่สบายหรือไม่สบาย พวกเขาจะลงไปในปล่องภูเขาไฟ บางทีอาจค้างคืนในท้องภูเขาไฟ ซึ่งเชื่อกันว่ามีพลังพิเศษในการรักษา” – มีชีวิตอยู่บทที่ 5
ภูเขาไฟ Rano Kau และปล่องหนองน้ำบริเวณขอบเกาะอีสเตอร์ ห่างจากชายฝั่งชิลีในอเมริกาใต้มากกว่า 2,000 ไมล์
หลังจากทำการวิจัยภาคสนาม นักวิทยาศาสตร์ชาวแคนาดาได้นำดิน Rano Kau ของพวกเขาไปที่มอนทรีออล และส่งต่อให้กับบริษัทยาชื่อ Ayerst จากนั้นมันก็อยู่ในการวิจัยของนักจุลชีววิทยาที่ชื่อ ดร. Surendra Sehgal ที่จะตรวจสอบตัวอย่างจากปล่องภูเขาไฟลึกลับชิ้นนี้
ในเวลาไม่นาน Dr. Sehgal และทีมงานของเขา ก็แยกสารประกอบออกจากดิน ซึ่งพบว่ามีคุณสมบัติต้านเชื้อราได้ สารประกอบนี้ตั้งชื่อว่า ราปามัยซิน (Rapamycin) ตามชื่อ ราปานุย (Rapa Nui) ซึ่งเป็นชื่อที่ชนเผ่าพื้นเมืองราปานุยตั้งให้กับเกาะอีสเตอร์ คำต่อท้าย "-mycin" มาจากชื่อทั่วไปของ สารต้านจุลชีพ
ทางทีมงานที่ดูแลโครงการนี้ของ Ayerst ไม่ได้มองเห็นศักยภาพสูงสุดที่ซ่อนอยู่ใน rapamycin หลังจบโครงการในมอนทรีออล พวกเขาบอกให้ Dr. Sehgal ทำลายงานของเขา แต่ Dr. Sehgal ไม่เชื่อฟังและลักลอบนำราปามัยซินบางส่วนกลับไปที่บ้านของเขา หลังจากที่ Wyeth เข้าซื้อกิจการ Ayerst ในปี 1987 และก่อตั้งเป็นบริษัทใหม่ที่ปัจจุบันเรียกว่า Wyeth-Ayerst Dr. Sehgal ก็ได้นำ rapamycin ของเขาไปอยู่กับ Wyeth-Ayerst และไปทำการวิจัยต่อที่มหาวิทยาลัย Princeton ในรัฐนิวเจอร์ซีย์
หลังจากการวิจัยมาเป็นเวลากว่าทศวรรษ ในปี 1999 ราปามัยซินได้รับการอนุมัติจาก FDA ให้เป็นยากดภูมิคุ้มกัน ปัจจุบันราปามัยซินใช้เพื่อยับยั้งระบบภูมิคุ้มกันจากการปฏิเสธอวัยวะที่ปลูกถ่าย
ในช่วงต้นทศวรรษ 2000 Wyeth-Ayerst ได้ติดแผ่นโลหะจารึกบนเกาะอีสเตอร์ซึ่งอยู่ไม่ไกลจากปล่องภูเขาไฟ Rano Kau เพื่อเป็นเกียรติแก่ราปามัยซิน อย่างไรก็ตาม Dr. Attia และเพื่อนของเขาต้องตกใจเมื่อเดินทางไป Ran Kuo ก็พบว่าป้ายดังกล่าวถูกขโมยไป
การยับยั้ง mTOR ช่วยยืดอายุขัยของหนู
David Sabatini หนึ่งในนักวิทยาศาสตร์ที่เดินทางร่วมกับ Dr. Attia ไปยังเกาะอีสเตอร์ ได้ช่วยเปิดเผยบทบาทของราปามัยซินในเซลล์ เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่า ราปามัยซินออกฤทธิ์กับโปรตีนที่เรียกว่า mechanistic target of rapamycin (mTOR) ซึ่งอาจเป็นตัวกลางที่สำคัญที่สุดของการมีอายุยืนยาว
“มันแปลกมาก โมเลกุลแปลกตานี้พบได้เฉพาะบนเศษดินที่แยกจากกันกลางมหาสมุทร ทำหน้าที่แทบจะเหมือนสวิตช์ที่ยับยั้งกลไกของเซลล์ที่เฉพาะเจาะจงมาก ซึ่งมีอยู่ในสิ่งมีชีวิตเกือบทุกชนิด มันเข้ากันได้อย่างลงตัว และความจริงข้อนี้ยังทำให้ฉันทึ่งทุกครั้งที่คิดถึงเรื่องนี้” – Outlive บทที่ 5
ราปามัยซินจะปิดการทำงานของ mTOR เมื่อสารอาหารมีเพียงพอ mTOR จะเปิดและกระตุ้นการเจริญเติบโตของเซลล์ ซึ่งเชื่อมโยงกับการแก่ชรา แต่เมื่อสารอาหารขาดแคลน, mTOR จะปิดการเจริญเติบโต ทำให้เซลล์สามารถอนุรักษ์พลังงานไว้ได้ การปิด mTOR จะส่งเสริมกระบวนการ Autophagy ซึ่งเป็นระบบกำจัดและรีไซเคิลขยะในระดับเซลล์ของเรา เมื่ออายุมากขึ้น, Autophagy จะลดลงและก่อให้เกิดโรคที่เกี่ยวข้องกับอายุ เช่น การเสื่อมของระบบประสาทและโรคข้ออักเสบ กล่าวอีกนัยหนึ่ง การยับยั้ง mTOR มีส่วนช่วยชะลอความชราและโรคเรื้อรัง
ในปี 2009 ราปามัยซินกลายเป็นโมเลกุลแรกที่แสดงให้เห็นว่า สามารถยืดอายุขัยของหนูได้ การค้นพบที่ก้าวล้ำนี้สำเร็จได้ด้วยการทำงานอย่างจริงจังของ Interventions Testing Program (ITP) ITP ทดสอบสารชะลอวัยที่อาจเกิดขึ้นจากสถานที่ทดสอบ 3 แห่งด้วยการประสานงานอย่างใกล้ชิดกับ National Institute on Aging (NIA) โดยให้หลักฐานที่เชื่อถือได้มากที่สุด
จนถึงขณะนี้ มีการระบุสารที่ยืดอายุขัยได้แล้ว 9 รายการ อย่างไรก็ตาม มีเพียง 4 รายการเท่านั้น ที่สามารถยืดอายุขัยของหนูทั้งตัวผู้และตัวเมียได้ ในบรรดาสารที่เพิ่ม (%) อายุขัยเฉลี่ยของทั้งชายและหญิง rapamycin มีประสิทธิภาพมากที่สุด:
Rapamycin : เพศชาย 23%, เพศหญิง 26% (Miller 2014)
Acarbose : ชาย 22%, หญิง 5% (Harrison 2014)
Captopril : ชาย 13%, หญิง 6% (Strong 2022)
Glycine : ชาย 6%, หญิง 4% (Miller 2019)
Rapamycin สำหรับการชะลอความชราในมนุษย์
เนื่องจากราปามัยซินถูกจัดว่า Immunosuppressant ซึ่งจะออกฤทธิ์กดระบบภูมิคุ้มกัน หลายคนสงสัยว่า คนที่มีสุขภาพดีสามารถรับประทานยาเพื่อชะลอวัยได้หรือไม่ อย่างไรก็ตาม การศึกษาในปี 2014 แสดงให้เห็นว่า Everolimus ที่อยู่ในกลุ่มของราปามัยซินช่วยเพิ่มการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันต่อวัคซีนในผู้สูงอายุ การศึกษาชี้ให้เห็นว่า ราปามัยซินสามารถเสริมระบบภูมิคุ้มกันได้จริงในปริมาณที่สูงขึ้นและให้ยาเป็นรอบ แม้ว่ายังมีอุปสรรคบางประการที่ต้องก้าวข้ามก่อนที่จะทดสอบราปามัยซินในการทดลองทางคลินิกในฐานะสารต่อต้านวัยได้