รู้ก่อนปังก่อน! ‘Epigenetics’ ตัวช่วยวางแผนสุขภาพเฉพาะบุคคล

ต่อให้เกิดจากพ่อแม่เดียวกัน  แต่ใช่ว่าพี่น้องร่วมพ่อแม่เดียวกันจะมี DNA เหมือนกัน 100 % หรือชุดเดียวกันทั้งหมด เนื่องจากกระบวนการรวมตัวกันใหม่ (recombination) ในระหว่างการถ่ายทอดทางพันธุกรรม ทำให้แต่ละโครโมโซมที่ได้รับจากพ่อแม่เป็นการผสมผสานของโครโมโซมของปู่ย่าตายาย ทำให้พี่น้องแต่ละคนได้รับ DNA ที่แตกต่างกัน ร่างกายของคนเราจึงไม่เหมือนกัน 

บางคนเจ็บป่วยด้วยโรคที่คนในครอบครัวไม่เคยเป็นมาก่อน หรือบางคนอาจกังวลว่าโรคที่ตนเองเป็นอยู่จะถ่ายทอดไปยังคนรุ่นหลังหรือไม่? 

รู้หรือไม่? ว่ามีสิ่งที่สามารถควบคุมอยู่เหนือ DNA ที่เรียกว่ายีนเหนือ DNA ที่ถ่ายทอดกันแบบรุ่นสู่รุ่น นั่นคือ Epigenetics ที่สามารถทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในลำดับ DNA และทำให้การแสดงออกของยีนเปลี่ยนแปลงไป 

ข่าวที่เกี่ยวข้อง:

คลิก! ArokaGO ตอกย้ำไทยฮับแพทย์โลก ดึงเงินสะพัด 7 ล้านล้านดอลลาร์

ขี้เกียจ ง่วง หงุดหงิด ทำ ‘ฮอร์โมนรวน หมวกไตทำงานผิดปกติ'ได้อย่างไร?

ทำความรู้จัก Epigenetics 

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

Epigenetics เกิดขึ้นจากพฤติกรรมใด ?

• 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

พบหมอเพื่อตรวจหา Epigenetics ด้วยการตรวจสุขภาพเชิงลึกระดับเซลล์

การเปลี่ยนแปลงของยีนที่เกิดจาก 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

• โรคเมตาบอลิก

เช่น โรคเบาหวานชนิดที่ 2 และภาวะอ้วน มีความสัมพันธ์กับการเปลี่ยนแปลงของยีนที่เกี่ยวข้องกับการควบคุมระดับน้ำตาลและการเผาผลาญ

• โรคทางระบบประสาท

การเปลี่ยนแปลงในระดับ Epigenome มีส่วนเกี่ยวข้องกับโรคอัลไซเมอร์ พาร์กินสัน 

• กระบวนการชราภาพ (Aging)

อายุชีวภาพสามารถประเมินได้จาก epigenetic markers ซึ่งให้ข้อมูลเกี่ยวกับสภาพเสื่อมถอยของระบบในร่างกาย

ทั้งนี้ การปรึกษาแพทย์ผู้ชำนาญการ เพื่อปรับเปลี่ยนไลฟ์สไตล์การใช้ชีวิต และดูแลด้านโภชนาการ สามารถลดผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงที่เกิดจาก Epigenetics และลดความเสี่ยงในการเกิดโรคต่าง ๆ ได้

เครื่องมือประเมินสุขภาพเชิงลึก 

พญ.กอบกุลยา จึงประเสริฐศรี แพทย์ผู้เชี่ยวชาญด้านเวชศาสตร์ป้องกัน และผู้อำนวยการศูนย์พรีเมียร์ไลฟ์เซ็นเตอร์ โรงพยาบาลพญาไท 2 อธิบายผ่านบทความในเว็บไซต์โรงพยาบาลพญาไท 2 ว่า ความสำคัญของการตรวจ Epigenetics เป็นเครื่องมือที่ทันสมัยและมีประสิทธิภาพในการประเมินสุขภาพเชิงลึก ช่วยให้เข้าใจความเสี่ยงโรคต่าง ๆ ที่อาจเกิดขึ้นในอนาคต พร้อมทั้งวางแผนการดูแลสุขภาพที่สอดคล้องกับลักษณะเฉพาะของร่างกาย

ปัจจัยที่มีผลต่อการเปลี่ยนแปลงทาง Epigenetics

แม้พันธุกรรมจะเป็นพื้นฐานสำคัญในการกำหนดลักษณะของมนุษย์ แต่หลักฐานทางวิทยาศาสตร์ชี้ว่า ปัจจัยภายนอกหลายประการสามารถมีผลต่อการเปลี่ยนแปลงทาง Epigenetics ได้ เช่น

• โภชนาการและพฤติกรรมการบริโภค
• การออกกำลังกายและกิจกรรมทางกาย
• ระดับความเครียดเรื้อรัง
• การสัมผัสสารพิษจากสิ่งแวดล้อม เช่น โลหะหนัก สารเคมี หรือมลภาวะทางอากาศ
• การนอนหลับและรูปแบบการใช้ชีวิต

Epigenetics ส่งผลต่อสุขภาพ

Epigenetics มีบทบาทสำคัญต่อกระบวนการทางสรีรวิทยาและพยาธิสรีรวิทยาหลายประการ โดยเฉพาะในการเกิดโรคเรื้อรังและโรคไม่ติดต่อ เช่น

• มะเร็ง: การเปลี่ยนแปลงของ DNA methylation อาจทำให้ยีนกดการเกิดมะเร็ง (tumor suppressor genes) ถูกปิดการทำงาน ส่งผลให้เซลล์เจริญเติบโตผิดปกติ
• โรคหัวใจและหลอดเลือด: ความไม่สมดุลของกลไก epigenetic มีส่วนเกี่ยวข้องกับการอักเสบเรื้อรังและการทำลายหลอดเลือด
• โรคเมตาบอลิก: เช่น โรคเบาหวานชนิดที่ 2 และภาวะอ้วน มีความสัมพันธ์กับการเปลี่ยนแปลงของยีนที่เกี่ยวข้องกับการควบคุมระดับน้ำตาลและการเผาผลาญ
• โรคทางระบบประสาท: การเปลี่ยนแปลงในระดับ epigenome มีส่วนเกี่ยวข้องกับโรคอัลไซเมอร์ พาร์กินสัน และภาวะซึมเศร้า
• กระบวนการชราภาพ (Aging): อายุชีวภาพสามารถประเมินได้จาก epigenetic markers ซึ่งให้ข้อมูลเกี่ยวกับสภาพเสื่อมถอยของระบบในร่างกาย

ประโยชน์ของการตรวจ Epigenetics

• ประเมินอายุชีวภาพ (Biological Age) และอายุของระบบต่าง ๆ ในร่างกาย
• วิเคราะห์โภชนาการและไลฟ์สไตล์ที่เหมาะสมเฉพาะบุคคล
• ตรวจสอบความเสี่ยงในการเกิดโรคร้ายก่อนที่อาการจะปรากฏ
• วิเคราะห์ผลกระทบจากการสัมผัสสารพิษในสิ่งแวดล้อม เช่น มลพิษทางอากาศ โลหะหนัก หรือสารรบกวนฮอร์โมน
• ให้ข้อมูลเพื่อการวางแผนสุขภาพในระยะยาวอย่างมีประสิทธิภาพ

Epigenetics กับการถ่ายทอดข้ามรุ่น

แม้ว่า Epigenetic modifications ส่วนใหญ่จะถูกลบออกในช่วงการปฏิสนธิ แต่มีหลักฐานว่า Epigenetic บางส่วนอาจถ่ายทอดข้ามรุ่นได้ โดยเฉพาะหากเกิดการเปลี่ยนแปลงในเซลล์สืบพันธุ์ (germ cells) เช่น พ่อแม่ที่มีประวัติขาดสารอาหารหรืออยู่ในสภาพแวดล้อมที่เป็นพิษ อาจส่งผลต่อสุขภาพของบุตรหลานในรุ่นต่อไปผ่านกลไก Epigenetics

Epigenetics เป็นศาสตร์ที่เปิดมุมมองใหม่ในการเข้าใจสุขภาพและโรคในระดับลึกยิ่งขึ้น โดยเน้นว่า “ยีนอาจกำหนดความเป็นไปได้ แต่การแสดงออกของยีนขึ้นอยู่กับสิ่งที่เราทำ” ความเข้าใจใน Epigenetics ช่วยส่งเสริมแนวคิดการแพทย์เชิงป้องกันและการดูแลสุขภาพแบบเฉพาะบุคคล (precision medicine) ได้อย่างมีประสิทธิภาพ

อ้างอิง : bdmswellness ,โรงพยาบาลพญาไท 2