ถ้ามีคนบอกว่า สับสวิตช์นี้แล้วจะมีกล้ามเนื้อเหมือนหนุ่มสาว แต่ในขณะเดียวกัน มันก็เร่งขบวนการแก่ และเร่งมะเร็ง คุณจะกล้าไหม? หรือคุณมีเทคนิคยังไง ที่จะสับสวิตช์นี้แล้ว ไม่เร่งแก่ ไม่เร่งมะเร็ง แถมยังมีความหนุ่มสาว?
สายลมบ่ายคล้อยจากมหาสมุทรแปซิฟิกพัดโชกเข้าปะทะหน้าผาหินแกรนิตของเกาะราปานุย (Rapa Nui) หรือที่โลกรู้จักกันในนาม
"เกาะอีสเตอร์"
ดินแดนลึกลับห่างไกลโพ้นทะเลแห่งนี้ ไม่ได้มีเพียงรูปปั้นหินโมไอ (Moai) ที่ยืนตระหง่านจ้องมองขอบฟ้าอย่างไร้คำตอบ... แต่ใต้พื้นดินเหนียวแห้งกรอบที่ชาวบ้านเดินเหยียบย่ำอยู่ทุกวัน ยังซ่อนความลับระดับโมเลกุลที่รอคอยการค้นพบมานานนับพันปี
ปี ค.ศ. 1964 คณะสำรวจทางวิทยาศาสตร์แคนาดาได้ก้าวเท้าลงบนเกาะเพื่อรวบรวมตัวอย่างชีวภาพ หนึ่งในหลอดทดลองแก้วขนาดเล็กถูกตักบรรจุด้วย
"ดินเหนียว" จากบริเวณใกล้กับรูปปั้นโมไอ ก่อนจะถูกส่งกลับไปยังห้องปฏิบัติการของบริษัท Ayerst Pharmaceuticals ในแคนาดา
หลอดบรรจุดินเกาะอีสเตอร์วางสงบนิ่งอยู่บนโต๊ะทำงานของ
ดร. ซูเรน เซห์กัล (Dr. Surendra Nath Sehgal) นักเคมีชีวภาพเชื้อสายอินเดีย ผู้มีความหลงใหลในการค้นหาสารปฏิชีวนะชนิดใหม่จากธรรมชาติ
เซห์กัลสกัดสารเคมีจากจุลินทรีย์ในดินกลุ่ม
Streptomyces hygroscopicus จนได้ผลึกสารสีขาวบริสุทธิ์ เขาตั้งชื่อมันอย่างให้เกียรติแก่สถานที่กำเนิดว่า
"ราปาไมซิน" (Rapamycin)
ในตอนแรก เซห์กัลหวังเพียงว่าสารราปาไมซินจะเป็นยาต้านเชื้อราตัวใหม่... แต่เมื่อเขาหยดสารชนิดนี้ลงบนจานเพาะเลี้ยงเซลล์ ยาต้านเชื้อรากลับแสดงพฤติกรรมประหลาดที่ทำให้เขาต้องขนลุก!
"เซลล์หยุดการแบ่งตัวโดยสิ้นเชิง... มันไม่ได้ถูกพิษทำลายจนตาย แต่มันหยุดก้าวเดิน เหมือนถูกแช่แข็งให้อยู่นิ่งในห้วงเวลา"
ทว่า ความหวังที่จะเปลี่ยนโลกกลับถูกแช่แข็งเสียเอง เมื่อผู้บริหารบริษัทประกาศปิดศูนย์วิจัยและสั่งให้
"ทำลายหลอดทดลองสารราปาไมซินทั้งหมดทิ้ง" เนื่องจากไม่เห็นมูลค่าทางการตลาด
แต่ด้วยสัญชาตญาณของนักวิทยาศาสตร์ผู้ปฏิเสธการสยบยอมต่อโชคชะตา เซห์กัลแอบสกัดสารราปาไมซินใส่ขวดแก้วเล็กๆ แช่ไว้ในตู้เย็นบ้านของตัวเอง ลักลอบปกป้องมันไว้อย่างลับๆ นานนับทศวรรษ...
โดยหารู้ไม่ว่าขวดแก้วเล็กๆ ในตู้เย็นบ้านเขานั้น คือกุญแจสำคัญที่จะใช้ไขรหัส
"เครื่องยนต์ควบคุมชีวิตและความตาย" ของมนุษยชาติในอีกครึ่งศตวรรษต่อมา!
────────
✦
การแกะรอยรหัสพันธุกรรม TOR ในยีสต์ สู่การค้นพบ mTOR ในมนุษย์ (1991–1994) ✦
เกือบสามสิบปีให้หลัง การทดลองที่เกือบถูกทำลายล้างก็ถูกจุดประกายขึ้นอีกครั้งในห้องปฏิบัติการระดับแนวหน้าของโลก
คำถามคาใจที่นักวิทยาศาสตร์ทั่วโลกต่างกระหายคำตอบคือ...
"สารราปาไมซินจากเกาะอีสเตอร์... มันวิ่งไปจับกับโปรตีนตัวไหนในร่างกายมนุษย์ ถึงทำให้เซลล์ยอมหยุดแบ่งตัวและแข็งค้างไปดื้อๆ?"
เกมไล่ล่าระดับโมเลกุลจึงเริ่มต้นขึ้นจากสองมุมโลก
✦
ค.ศ. 1991 ณ Biozentrum มหาวิทยาลัยบาเซิล ประเทศสวิตเซอร์แลนด์ ✦
ไมเคิล เอ็น. ฮอลล์ (Michael N. Hall) นักพันธุศาสตร์ผู้ปราดเปรื่อง ได้ทำการถอดรหัสพันธุศาสตร์ของสิ่งมีชีวิตที่เรียบง่ายที่สุดอย่าง
"ยีสต์" (Yeast)
ฮอลล์และทีมงานค้นพบยีนปริศนาตัวหนึ่งที่ทำหน้าที่ควบคุมการเติบโตและการตอบสนองต่อสารอาหาร เขาดึงเอายีนตัวนั้นขึ้นมาตอกย้ำ แล้วตั้งชื่อมันตามสารปริศนาจากเกาะอีสเตอร์ว่า
TOR (Target of Rapamycin)
มันคือสวิตช์แม่ข่ายที่คอยบอกยีสต์ว่า
"มีอาหารสมบูรณ์
จงโตขึ้น
!" หรือ
"ขาดแคลน
จงปิดระบบ
!"
แต่คำถามที่ใหญ่กว่านั้นคือ...
ยีนตัวนี้มีอยู่ในมนุษย์ด้วยหรือไม่?
✦
สามปีต่อมา ในปี ค.ศ. 1994 ✦
ระหว่างที่
เดวิด เอ็ม. ซาบาตินี (David M. Sabatini) ยังเป็นเพียงนักศึกษาปริญญาเอกหนุ่มไฟแรงแห่งมหาวิทยาลัยจอห์นส์ฮอปกินส์ (Johns Hopkins University) เขาหมกมุ่นอยู่กับการส่องกล้องและสกัดโปรตีนในเซลล์สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมอย่างไม่หลับไม่นอน
ในคืนอันเงียบสงบ ซาบาตินีสามารถแกะรอยและค้นพบโปรตีนเป้าหมายในมนุษย์ได้สำเร็จเป็นคนแรก!
โปรตีนตัวนั้นมีโครงสร้างมหึมาและซับซ้อน ทำหน้าที่เป็นศูนย์กลางจักรวาลในการสั่งการเซลล์ทุกเซลล์ในร่างกาย เขาตั้งชื่อมันว่า ...
mTOR หรือ
Mammalian Target of Rapamycin ซึ่งต่อมาถูกเรียกว่า
"Mechanistic Target of Rapamycin"
โดยมีทีมนักวิจัยอิสระอย่าง
สจ๊วต ชไรเบอร์ (Stuart Schreiber) และ
โรเบิร์ต อับราฮัม (Robert Abraham) ที่ค้นพบโปรตีนตัวเดียวกันนี้ไล่เลี่ยกันในเวลาใกล้เคียงกัน
มนุษย์ได้ค้นพบ
"สวิตช์ควบคุมการเติบโต" ที่ทรงอานุภาพที่สุดในร่างกายตัวเองแล้ว...
แต่นักวิทยาศาสตร์ในยุคนั้นหารู้ไม่ว่า กุญแจดอกเดียวกันนี้แหละ ที่ในเวลาต่อมา จะกลายเป็นทั้ง
"ยาวิเศษ" ในการยืดอายุขัย... และ
"เครื่องยนต์นรก" ที่เร่งการแก่ชรา ในขณะเดียวกันก็คอย
"ป้อนเสบียงให้เซลล์มะเร็ง" เร่งขยายอาณาจักรอย่างบ้าคลั่ง!
กลยุทธ์ป้องกันมะเร็ง ตอนที่ 8 ถอดรหัส mTOR สวิตช์ความหนุ่มสาว หรือ เร่งแก่? เร่งมะเร็ง?
สายลมบ่ายคล้อยจากมหาสมุทรแปซิฟิกพัดโชกเข้าปะทะหน้าผาหินแกรนิตของเกาะราปานุย (Rapa Nui) หรือที่โลกรู้จักกันในนาม "เกาะอีสเตอร์"
ดินแดนลึกลับห่างไกลโพ้นทะเลแห่งนี้ ไม่ได้มีเพียงรูปปั้นหินโมไอ (Moai) ที่ยืนตระหง่านจ้องมองขอบฟ้าอย่างไร้คำตอบ... แต่ใต้พื้นดินเหนียวแห้งกรอบที่ชาวบ้านเดินเหยียบย่ำอยู่ทุกวัน ยังซ่อนความลับระดับโมเลกุลที่รอคอยการค้นพบมานานนับพันปี
ปี ค.ศ. 1964 คณะสำรวจทางวิทยาศาสตร์แคนาดาได้ก้าวเท้าลงบนเกาะเพื่อรวบรวมตัวอย่างชีวภาพ หนึ่งในหลอดทดลองแก้วขนาดเล็กถูกตักบรรจุด้วย "ดินเหนียว" จากบริเวณใกล้กับรูปปั้นโมไอ ก่อนจะถูกส่งกลับไปยังห้องปฏิบัติการของบริษัท Ayerst Pharmaceuticals ในแคนาดา
หลอดบรรจุดินเกาะอีสเตอร์วางสงบนิ่งอยู่บนโต๊ะทำงานของ ดร. ซูเรน เซห์กัล (Dr. Surendra Nath Sehgal) นักเคมีชีวภาพเชื้อสายอินเดีย ผู้มีความหลงใหลในการค้นหาสารปฏิชีวนะชนิดใหม่จากธรรมชาติ
เซห์กัลสกัดสารเคมีจากจุลินทรีย์ในดินกลุ่ม Streptomyces hygroscopicus จนได้ผลึกสารสีขาวบริสุทธิ์ เขาตั้งชื่อมันอย่างให้เกียรติแก่สถานที่กำเนิดว่า "ราปาไมซิน" (Rapamycin)
ในตอนแรก เซห์กัลหวังเพียงว่าสารราปาไมซินจะเป็นยาต้านเชื้อราตัวใหม่... แต่เมื่อเขาหยดสารชนิดนี้ลงบนจานเพาะเลี้ยงเซลล์ ยาต้านเชื้อรากลับแสดงพฤติกรรมประหลาดที่ทำให้เขาต้องขนลุก!
"เซลล์หยุดการแบ่งตัวโดยสิ้นเชิง... มันไม่ได้ถูกพิษทำลายจนตาย แต่มันหยุดก้าวเดิน เหมือนถูกแช่แข็งให้อยู่นิ่งในห้วงเวลา"
ทว่า ความหวังที่จะเปลี่ยนโลกกลับถูกแช่แข็งเสียเอง เมื่อผู้บริหารบริษัทประกาศปิดศูนย์วิจัยและสั่งให้ "ทำลายหลอดทดลองสารราปาไมซินทั้งหมดทิ้ง" เนื่องจากไม่เห็นมูลค่าทางการตลาด
แต่ด้วยสัญชาตญาณของนักวิทยาศาสตร์ผู้ปฏิเสธการสยบยอมต่อโชคชะตา เซห์กัลแอบสกัดสารราปาไมซินใส่ขวดแก้วเล็กๆ แช่ไว้ในตู้เย็นบ้านของตัวเอง ลักลอบปกป้องมันไว้อย่างลับๆ นานนับทศวรรษ...
โดยหารู้ไม่ว่าขวดแก้วเล็กๆ ในตู้เย็นบ้านเขานั้น คือกุญแจสำคัญที่จะใช้ไขรหัส "เครื่องยนต์ควบคุมชีวิตและความตาย" ของมนุษยชาติในอีกครึ่งศตวรรษต่อมา!
✦ การแกะรอยรหัสพันธุกรรม TOR ในยีสต์ สู่การค้นพบ mTOR ในมนุษย์ (1991–1994) ✦
เกือบสามสิบปีให้หลัง การทดลองที่เกือบถูกทำลายล้างก็ถูกจุดประกายขึ้นอีกครั้งในห้องปฏิบัติการระดับแนวหน้าของโลก
คำถามคาใจที่นักวิทยาศาสตร์ทั่วโลกต่างกระหายคำตอบคือ...
"สารราปาไมซินจากเกาะอีสเตอร์... มันวิ่งไปจับกับโปรตีนตัวไหนในร่างกายมนุษย์ ถึงทำให้เซลล์ยอมหยุดแบ่งตัวและแข็งค้างไปดื้อๆ?"
เกมไล่ล่าระดับโมเลกุลจึงเริ่มต้นขึ้นจากสองมุมโลก
✦ ค.ศ. 1991 ณ Biozentrum มหาวิทยาลัยบาเซิล ประเทศสวิตเซอร์แลนด์ ✦
ไมเคิล เอ็น. ฮอลล์ (Michael N. Hall) นักพันธุศาสตร์ผู้ปราดเปรื่อง ได้ทำการถอดรหัสพันธุศาสตร์ของสิ่งมีชีวิตที่เรียบง่ายที่สุดอย่าง "ยีสต์" (Yeast)
ฮอลล์และทีมงานค้นพบยีนปริศนาตัวหนึ่งที่ทำหน้าที่ควบคุมการเติบโตและการตอบสนองต่อสารอาหาร เขาดึงเอายีนตัวนั้นขึ้นมาตอกย้ำ แล้วตั้งชื่อมันตามสารปริศนาจากเกาะอีสเตอร์ว่า TOR (Target of Rapamycin)
มันคือสวิตช์แม่ข่ายที่คอยบอกยีสต์ว่า "มีอาหารสมบูรณ์ จงโตขึ้น!" หรือ "ขาดแคลน จงปิดระบบ!"
แต่คำถามที่ใหญ่กว่านั้นคือ... ยีนตัวนี้มีอยู่ในมนุษย์ด้วยหรือไม่?
✦ สามปีต่อมา ในปี ค.ศ. 1994 ✦
ระหว่างที่ เดวิด เอ็ม. ซาบาตินี (David M. Sabatini) ยังเป็นเพียงนักศึกษาปริญญาเอกหนุ่มไฟแรงแห่งมหาวิทยาลัยจอห์นส์ฮอปกินส์ (Johns Hopkins University) เขาหมกมุ่นอยู่กับการส่องกล้องและสกัดโปรตีนในเซลล์สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมอย่างไม่หลับไม่นอน
ในคืนอันเงียบสงบ ซาบาตินีสามารถแกะรอยและค้นพบโปรตีนเป้าหมายในมนุษย์ได้สำเร็จเป็นคนแรก!
โปรตีนตัวนั้นมีโครงสร้างมหึมาและซับซ้อน ทำหน้าที่เป็นศูนย์กลางจักรวาลในการสั่งการเซลล์ทุกเซลล์ในร่างกาย เขาตั้งชื่อมันว่า ...
mTOR หรือ Mammalian Target of Rapamycin ซึ่งต่อมาถูกเรียกว่า "Mechanistic Target of Rapamycin"
โดยมีทีมนักวิจัยอิสระอย่าง สจ๊วต ชไรเบอร์ (Stuart Schreiber) และ โรเบิร์ต อับราฮัม (Robert Abraham) ที่ค้นพบโปรตีนตัวเดียวกันนี้ไล่เลี่ยกันในเวลาใกล้เคียงกัน
มนุษย์ได้ค้นพบ "สวิตช์ควบคุมการเติบโต" ที่ทรงอานุภาพที่สุดในร่างกายตัวเองแล้ว...
แต่นักวิทยาศาสตร์ในยุคนั้นหารู้ไม่ว่า กุญแจดอกเดียวกันนี้แหละ ที่ในเวลาต่อมา จะกลายเป็นทั้ง "ยาวิเศษ" ในการยืดอายุขัย... และ "เครื่องยนต์นรก" ที่เร่งการแก่ชรา ในขณะเดียวกันก็คอย "ป้อนเสบียงให้เซลล์มะเร็ง" เร่งขยายอาณาจักรอย่างบ้าคลั่ง!