เทโลเมียร์ เป็นส่วนปลายสุดของโครโมโซม ทำหน้าที่เป็นหมวกสวมที่ปลายโครโมโซม เพื่อป้องกันปลายโครโมโซมไม่ให้หลุดลุ่ยหรือหลอมรวมกับโครโมโซมอื่นๆ เป็นการป้องกันการสูญเสียข้อมูลพันธุกรรมในกระบวนการทำซ้ำโครโมโซม
ทุกครั้งหลังจากเซลล์แบ่งตัว จะมีการสูญเสียบางชิ้นส่วนขนาดเล็กของเทโลเมียร์ออกไป เป็นผลให้เทโลเมียร์สั้นลงเรื่อยๆ จนกระทั่งความยาวเทโลเมียร์สั้นถึงจุดหนึ่งจะกระตุ้นให้เกิดการเสื่อมสลายของเซลล์หรือตายได้ ความยาวนี้จะจำกัดจำนวนครั้งที่เซลล์จะสามารถแบ่งตัวซ้ำๆ ได้ เรียกว่า ขีดจํากัด Hayflick (Hayflick Limit)
Telomere shortening มีความสัมพันธ์กับการเกิดโรคที่เกี่ยวข้องกับการแก่ เช่น
โรคหัวใจ: Telomere shortening เป็นตัวบ่งชี้ของการเสื่อมสภาพของ DNA และการทำงานผิดปกติของเซลล์ ซึ่งส่งผลต่อการพัฒนาของการอุดตันหรือตีบตันของหลอดเลือดหัวใจ (atherosclerosis) และการตายของกล้ามเนื้อหัวใจ (myocardial infarction)
โรคมะเร็ง: Telomere shortening เป็นตัวป้องกันการแบ่งตัวที่ไม่จำกัดของเซลล์มะเร็ง แต่ในบางกรณี เซลล์มะเร็งสามารถใช้เอนไซม์ telomerase เพื่อยืดหยุ่น telomere และชะลอการเข้าสู่ senescence หรือ apoptosis ได้ ทำให้เซลล์มะเร็งมีชีวิตยืนยาวและกระจายไปยังส่วนต่างๆของร่างกาย
โรคอัลไซเมอร์: Telomere shortening เป็นผลจาก oxidative stress ที่เป็นต้นเหตุของการทำลาย DNA และการผิดปกติของไมโตคอนเดรียในเซลล์ประสาท ทำให้เกิดการสูญเสียความจำและการเสื่อมของสมอง
โรคไต: Telomere shortening เป็นตัวบ่งชี้ของการเสื่อมสภาพของเซลล์ไต ทำให้เกิดการลดลงของการทำงานของไตและการเกิดโรคไตเรื้อรัง
Telomere shortening ยังส่งผลต่อการป้องกันการติดเชื้อและการตอบสนองต่อการอักเสบ เนื่องจาก telomere shortening ทำให้เซลล์ภูมิคุ้มกัน (immune cells) ไม่สามารถแบ่งตัวและทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ ทำให้ร่างกายมีความอ่อนแอต่อเชื้อโรคและการเกิดการอักเสบที่ผิดปกติ
Telomere shortening เป็นกระบวนการที่ไม่สามารถหยุดได้ตามปกติ แต่มีวิธีบางอย่างที่สามารถชะลอหรือยืดหยุ่น telomere shortening ได้ เช่น
เพิ่มการใช้เอ็นไซม์ telomerase ที่สามารถเพิ่มความยาวของเทโลเมียร์ได้
ป้องกัน oxidative stress ที่เป็นต้นเหตุของการทำลาย DNA เราสามารถป้องกันได้โดยการใช้ antioxidants (สารต้านออกซิเดชัน) เช่น vitamin C, vitamin E, glutathione, coenzyme Q10, melatonin, resveratrol, curcumin, green tea extract, และ polyphenols เป็นต้น
เปลี่ยนพฤติกรรมการดำเนินชีวิต เช่น หลีกเลี่ยงการสูบบุหรี่, ดื่มแอลกอฮอล์ และความเครียด, เพิ่มการออกกำลังกาย, และรับประทานอาหารที่มีประโยชน์ เช่นผัก, ผลไม้, ถั่ว, ธัญพืช, และอาหารที่มี omega-3 fatty acids สามารถช่วยลด oxidative stress และเพิ่มความยาวของเทโลเมียร์ได้
อย่างไรก็ตาม ความยาวของเทโลเมียร์ไม่ใช่ตัวบ่งชี้ที่น่าเชื่อถือของอายุชีวภาพ (Biological Age) เนื่องจากอาจจะมีความแตกต่างกันไปในแต่ละบุคคลและเนื้อเยื่อ นอกจากนี้การสั้นลงของเทโลเมียร์ไม่ใช่สาเหตุของความชราเพียงอย่างเดียว เนื่องจากมีกลไกอื่นๆ มาเกี่ยวข้อง เช่น การเปลี่ยนแปลงของ epigenetic, ความผิดปกติของไมโตคอนเดรีย, ความเสถียรของยีน, ความเสื่อมสภาพของเซลล์, ความอ่อนล้าของเซลล์ต้นกำเนิด และ การสื่อสารระหว่างเซลล์ที่เปลี่ยนแปลงไป
ดังนั้นแม้ว่าการหดสั้นเทโลเมียร์เป็นสิ่งสําคัญของความแก่ชรา แต่ก็ไม่ใช่ทั้งหมด การแก่ชราเป็นกระบวนการที่ซับซ้อนและมีหลายปัจจัยที่เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นในระดับโมเลกุลและระดับเซลล์จํานวนมาก เกิดเป็นปฏิสัมพันธ์ซึ่งกันและกัน ร่วมกับปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมด้วย
เพื่อที่จะเข้าใจว่าทําไมเราถึงแก่ชราอายุ และวิธีที่เราสามารถชะลอวัยหรือย้อนกลับได้ เราจึงจําเป็นต้องศึกษาปัจจัยเหล่านี้ทั้งหมดและปฏิกิริยาของมัน
===========================
อ้างอิง:-