Epigenetics คือยีนเหนือ DNA สู่การเปลี่ยนแปลงของการเกิดโรค

หลายคนอาจสงสัยว่า ทำไมบางคนถึงได้เจ็บป่วยด้วยโรคที่คนในครอบครัวไม่เคยเป็นมาก่อน หรือบางคนอาจกังวลว่าโรคที่ตนเองเป็นอยู่จะถ่ายทอดไปยังคนรุ่นหลังหรือไม่ รู้ไหมว่ามีสิ่งที่สามารถควบคุมอยู่เหนือ DNA ที่ถ่ายทอดกันแบบรุ่นสู่รุ่น นั่นคือ Epigenetics ที่สามารถทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในลำดับ DNA และทำให้การแสดงออกของยีนเปลี่ยนแปลงไป เพื่อให้มีความเข้าใจเกี่ยวกับ Epigenetics ว่าคืออะไร และมีความสำคัญอย่างไรอีกบ้าง บทความนี้มีคำตอบมาบอกกัน

Epigenetics คืออะไร ?

Epigenetics หมายถึง การศึกษาถึงการแสดงออกของยีน โดย Epigenetics Reprogramming คือกระบวนการเปลี่ยนแปลงรูปแบบการถอดรหัสยีน โดยไม่เปลี่ยนแปลงลำดับดีเอ็นเอ สามารถเกิดขึ้นได้จากหลายวิธี คือ

• DNA Methylation คือ การเพิ่มหมู่เมทิล (Methylation) บนดีเอ็นเอ เป็นหนึ่งในกลไก Epigenetics ที่สำคัญ ส่งผลต่อการแสดงออกของยีนโดยไม่ต้องเปลี่ยนแปลงลำดับดีเอ็นเอ การศึกษา DNA Methylation ช่วยให้เข้าใจกลไก Epigenetics และความเสี่ยงในการเกิดโรคต่าง ๆ ได้
• Histone Modification คือ การเปลี่ยนแปลงรูปแบบของโปรตีน Histone โดยการเพิ่มหมู่เคมีบางอย่างเข้าไป หรือเอาหมู่เคมีบางอย่างออกมา เช่น Methylation, Acetylation, Ubiquitylation, Phosphorylation และอื่น ๆ เป็นกระบวนการที่ส่งผลต่อการแสดงออกของยีนโดยไม่ต้องเปลี่ยนแปลงลำดับดีเอ็นเอ ซึ่งเกี่ยวข้องกับการเกิดโรคเรื้อรังต่าง ๆ ได้
• MicroRNA (miRNA) Regulation คือ โมเลกุล RNA ขนาดเล็ก ประกอบด้วยนิวคลีโอไทด์ประมาณ 18-25 คู่  miRNA ไม่ได้แปลเป็นโปรตีน แต่ทำหน้าที่ควบคุมการแสดงออกของยีนแบบจำเพาะเจาะจงโดยใช้ miRNA เพื่อป้องกันหรือลดการแปลงร่างของ mRNA เป้าหมาย ช่วยให้เข้าใจกลไกการเกิดโรค และนำไปสู่การพัฒนาการรักษาโรคเรื้อรังต่อไป

การเปลี่ยนแปลงของ Epigenetics เกิดขึ้นจากพฤติกรรมใดบ้าง ?

การพัฒนาของเซลล์ตามปกติ

การพัฒนาของเซลล์ตามปกติ คือ กระบวนการที่เซลล์แบ่งตัวและเจริญเติบโตตามระเบียบและปกติ แต่กลไกการเปลี่ยนแปลงของ Epigenetics ทำให้เซลล์สองเซลล์ที่แบ่งตัวออกจากกัน กลายเป็นเซลล์ต่างชนิดและทำหน้าที่ต่างกัน ตัวอย่างเช่น เซลล์กล้ามเนื้อกับเซลล์ประสาท ซึ่งมีรหัส DNA ชุดเดียวกัน แต่เซลล์ประสาททำหน้าที่เหมือนสายไฟฟ้าที่นำสัญญาณประสาทไปสู่เซลล์อื่น ๆ ทั่วร่างกาย ส่วนเซลล์กล้ามเนื้อทำหน้าที่ช่วยให้ร่างกายขยับเขยื้อนเคลื่อนไหวได้

การมีอายุมากขึ้น

กลไก Epigenetics จะมีการเปลี่ยนแปลงตัวเองไปตามวัย โดยกลไกตอนแรกคลอด จะมีลักษณะที่แตกต่างจากตอนเป็นเด็กและตอนเป็นผู้ใหญ่ ซึ่งกลไกที่แตกต่างออกไปนี้ มีผลต่อการทำงานของเซลล์ในร่างกาย และความชราภาพนั่นเอง

การถอยกลับของกลไก Epigenetics

กลไกการเปลี่ยนแปลงของ Epigenetics สามารถเกิดขึ้นได้อย่างไม่ถาวร คือเปลี่ยนแปลงเพิ่มขึ้นหรือลดลงได้ ตามปัจจัยต่าง ๆ เช่น พฤติกรรมการใช้ชีวิต และสิ่งแวดล้อม

การรับประทานอาหาร

การรับประทานอาหารบางประเภท เช่น ผักผลไม้ อาหารมังสวิรัติ หรืออาหารที่มีไขมันสูง ส่งผลต่อกลไกการเปลี่ยนแปลงของ Epigenetics ได้

การออกกำลังกาย

การออกกำลังกายอย่างสม่ำเสมอ สามารถเปลี่ยนแปลงการทำงานของยีนผ่านกลไก Epigenetics ได้ เนื่องจากเป็นพฤติกรรมที่ช่วยตอบสนองต่อความเครียดได้อย่างมีประสิทธิภาพ จึงช่วยลดการเกิดกลไก Epigenetics จาก DNA Methylation และ Histone Modification ได้

ตัวอย่างการนำการเปลี่ยนแปลงของยีนที่เกิดจาก Epigenetics

โรคทางจิตวิทยา

โรคทางจิตวิทยาหลายชนิด เช่น โรคซึมเศร้า โรคไบโพลาร์ และโรคสมาธิสั้น เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลง Epigenetics โดยมีการศึกษาพบว่าผู้ป่วยโรคซึมเศร้ามีรูปแบบการดัดแปลง DNA ที่แตกต่างจากผู้ที่มีสุขภาพจิตดี ซึ่งการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้ส่งผลต่อการทำงานของยีนที่เกี่ยวข้องกับอารมณ์ ความจำ และการควบคุมตนเอง

โรคหัวใจ

โรคหัวใจหลายชนิด เช่น โรคหัวใจวาย โรคหลอดเลือดสมอง และความดันโลหิตสูง มีความเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลง Epigenetics ด้วยเช่นกัน เนื่องจากมีการศึกษาพบว่า ผู้ป่วยโรคหัวใจวายมีรูปแบบการดัดแปลง DNA ที่แตกต่างจากผู้ที่มีสุขภาพดี ซึ่งการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้ส่งผลต่อการทำงานของยีนที่เกี่ยวข้องกับการอักเสบ การแข็งตัวของเลือด และการควบคุมความดันโลหิต

โรคมะเร็ง

โรคมะเร็งหลายชนิด ก็มีความเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลง Epigenetics โดยมีการศึกษาพบว่าเซลล์มะเร็งมีรูปแบบการดัดแปลง DNA ที่แตกต่างจากเซลล์ปกติ ซึ่งการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้ส่งผลต่อการทำงานของยีนที่เกี่ยวข้องกับการเจริญเติบโต การแบ่งเซลล์ และการตายของเซลล์

ทั้งนี้ การปรึกษาแพทย์ผู้ชำนาญการ เพื่อปรับเปลี่ยนไลฟ์สไตล์การใช้ชีวิต และดูแลด้านโภชนาการ สามารถลดผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงที่เกิดจาก Epigenetics และลดความเสี่ยงในการเกิดโรคต่าง ๆ ได้

สำหรับผู้ที่สนใจในการตรวจสุขภาพเชิงลึกถึงระดับเซลล์ เพื่อหาการเปลี่ยนแปลงที่เกิดจาก Epigenetics สามารถปรึกษาได้ที่ BDMS Wellness Clinic ติดต่อสอบถามที่เบอร์ 02-826-9999 หรือ LINE Official @bdmswellnessclinic

ข้อมูลอ้างอิง

1. บทความฟื้นวิชา Epigenetics and Myelodysplastic Syndrome. สืบค้นเมื่อวันที่ 23 พฤษภาคม 2567 จาก https://www.tsh.or.th/file_upload/files/22-2-10.pdf
2. DNA Methylation. สืบค้นเมื่อวันที่ 23 พฤษภาคม 2567 จาก https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3174260/#:~:text=DNA%20methylation%20is%20a%20heritable,T%2C%20or%20C)%20contexts.
3. เอพิเจเนติก-การควบคุมเหนือลำดับดีเอ็นเอ. สืบค้นเมื่อวันที่ 23 พฤษภาคม 2567 จาก https://www.thaiscience.info/journals/Article/TJOG/10890113.pdf 
4. ไมโครอาร์เอ็นเอ: การประยุกต์ใช้สำหรับนิติวิทยาศาสตร์ miRNA: applications of forensic science สืบค้นเมื่อวันที่ 23 พฤษภาคม 2567 จาก https://thaiscience.info/Journals/Article/TJOG/10973269.pdf