ข้อมูลบริการตรวจวิเคราะห์ความยาวของเทโลเมียร์ (Telomere) ด้วยเทคนิค PCR
บริษัท วิสไบโอ (VISBIO) จำกัด มีบริการรับตรวจสอบและวิเคราะห์วัดความยาว ดีเอ็นเอ (DNA) ของเทโลเมียร์ (Telomere) ได้กับผลิตภัณฑ์ในอุตสาหกรรมสุขภาพและความงาม โดยเทโลเมียร์ (Telomere) ประกอบด้วยกลุ่มนิวคลีโอโปรตีนอยู่บริเวณปลายสุดของโครโมโซม ทำหน้าที่ป้องกันโครโมโซมไม่ให้หดสั้นหรือถูกทำลายจากการแบ่งเซลล์ โดยเทโลเมียร์จะหดสั้นลงปกติตามอายุที่เพิ่มขึ้น แต่ เทโลเมียร์ จะหดสั้น เร็ว ช้า ไม่เท่ากัน ขึ้นอยู่กับกิจวัตรประจำวันของแต่ละบุคคล เช่น อาหาร การออกกำลัง การนอน ความเครียด เป็นต้น มีการศึกษาพบว่าการทำงานผิดปกติของเอนไซม์เทโลเมอเรสมีความสัมพันธ์กับโรคมะเร็งบางชนิด เช่น โรคมะเร็งลำไส้ใหญ่ โรคมะเร็งเต้านม ดังนั้นจึงมีการนำองค์ความรู้ในเรื่องความยาวของเทโลเมียร์และการทำงานของเอนไซม์เทโลเมอเรส ไปต่อยอดความรู้ด้านการชะลอวัยให้มีสุขภาพดีและอายุยืนยาวได้ โดยเราสามารถวัดความยาว DNA ของ Telomere ได้ด้วยเทคนิค PCR ภายใต้สภาวะสองมิติ
ทำความรู้จักกับเทโลเมียร์และเทโลเมอเรส
เทโลเมียร์ (Telomere) ประกอบด้วยกลุ่มนิวคลีโอโปรตีนอยู่บริเวณปลายสุดของโครโมโซม ทำหน้าที่ป้องกันโครโมโซมไม่ให้หดสั้นหรือถูกทำลายจากการแบ่งเซลล์ เนื่องจากทุกครั้งที่มีการแบ่งตัวของเซลล์ จะทำให้เทโลเมียร์หดสั้นลง จนถึงจุดวิกฤต ส่งผลให้เซลล์ไม่สามารถแบ่งตัวได้อีก ทำให้เซลล์เสื่อมสภาพ และเกิดกระบวนการตายของเซลล์ (Apoptosis)
(รูปแสดง การหดสั้นของเทโลเมียร์เมื่อมีการแบ่งเซลล์)
เทโลเมอเรส (Telomerase) เป็นเอนไซม์ที่ทำหน้าที่ปกป้องและซ่อมแซมเทโลเมียร์ให้เป็นปกติ โดยการเพิ่มความยาวของเทโลเมียร์ให้มีความยาวที่เหมาะสม เพื่อควบคุมไม่ให้ความยาวของเทโลเมียร์สั้นกว่าปกติจนเกิดเซลล์เสื่อมสภาพ และเกิดการตายของเซลล์หรือชราเร็วขึ้น (Aging) และยังควบคุมไม่ให้เทโลเมียร์ยาวกว่าปกติจนเข้าสู่ภาวะอมตะ ซึ่งจะทำให้เพิ่มอัตราเสี่ยงต่อการเป็นเนื้องอกหรือมะเร็งได้ แต่การทำงานของเอนไซม์เทโลเมอเรสในร่างกายก็มีขีดจำกัด เนื่องจากวิถีการใช้ชีวิตและสิ่งแวดล้อมในปัจจุบัน เช่น การสูบบุหรี่ การดื่มแอลกอฮอล์ ขาดการออกกำลังกาย มลพิษทางอากาศ และโรคเรื้อรังต่างๆ เช่น โรคอ้วน เบาหวาน ความดันโลหิตสูง ไขมันในเลือดสูง โรคหัวใจและหลอดเลือด สิ่งเหล่านี้ส่งผลกระทบให้เกิดการหดสั้นของเทโลเมียร์ได้
มีการศึกษาพบว่าการทำงานผิดปกติของเอนไซม์เทโลเมอเรสมีความสัมพันธ์กับโรคมะเร็งบางชนิด เช่น โรคมะเร็งลำไส้ใหญ่ โรคมะเร็งเต้านม ดังนั้นจึงมีการนำองค์ความรู้ในเรื่องความยาวของเทโลเมียร์และการทำงานของเอนไซม์เทโลเมอเรส ไปต่อยอดความรู้ด้านการชะลอวัยให้มีสุขภาพดีและอายุยืนยาวได้
การตรวจวิเคราะห์ความยาวของเทโลเมียร์ด้วยเทคนิค PCR ที่เพาะเลี้ยงเซลล์ภายใต้สภาวะสองมิติ (2D Cell Culture)
สำหรับเทคนิคที่ใช้ในการวิเคราะห์เพื่อหาความยาวของเทโลเมียร์ที่นิยมใช้กันอย่างแพร่หลาย ได้แก่ วิธี Quantitative Real-time polymerase chain reaction (RT PCR) เนื่องจากเป็นวิธีที่ใช้ง่าย สะดวกและรวดเร็ว เหมาะแก่การนำมาวิเคราะห์หาความยาวของเทโลเมียร์จากตัวอย่างชนิดต่างๆ เช่น สมุนไพร สารสกัด ผลิตภัณฑ์เสริมอาหาร ผลิตภัณฑ์สมุนไพร การเพาะเลี้ยงชนิดต่างๆ นิยมใช้การเพาะเลี้ยงเซลล์ภายใต้สภาวะสองมิติ (2D Cell Culture) เป็นการนำเอาเซลล์หรือเนื้อเยื่อที่ได้จากสิ่งมีชีวิตโดยตรง มาเพาะเลี้ยงภายใต้สภาวะที่สามารถควบคุมสภาพแวดล้อมได้ง่ายภายนอกร่างกาย เพื่อให้เซลล์เจริญเติบโต แบ่งตัวหรือเพิ่มจำนวนเซลล์อย่างรวดเร็ว และมีคุณสมบัติต่างๆ ให้ใกล้เคียงกับเซลล์ที่ปลูกถ่ายในสัตว์ทดลองหรือเซลล์ที่อยู่ในร่างกาย ก่อนนำไปวิเคราะห์ทดสอบด้วยวิธี Real-time PCR
วิธี PCR คือ เทคนิคการช่วยเพิ่มปริมาณดีเอ็นเอที่ต้องการศึกษา และสามารถวัดปริมาณดีเอ็นเอในแต่ละรอบของการทำปฏิกิริยาได้แบบทันที จากนั้นจะใช้วิธีการตรวจวัดสัญญาณสารเรืองแสงที่ถูกปล่อยออกมา ซึ่งปริมาณแสงที่วัดได้จะสัมพันธ์กับปริมาณดีเอ็นเอที่เพิ่มขึ้นจากปฏิกิริยาในแต่ละรอบ จะแสดงผลอยู่ในรูปของค่า Ct (Cycle threshold) จากนั้นนำค่า Ct แทนในสูตร จะได้ความยาวของเทโลเมียร์ ที่แสดงด้วยค่า Relative telomere length
Literature:
- เนาวรัตน์ สุธัมนาถพงษ์และคณะ, การกลายพันธุ์และการเกิดโรคมะเร็ง, วารสารโรคมะเร็ง 2565, ปีที่ 42 ฉบับที่ 2 พฤษภาคม-สิงหาคม, 115- 129.
- สินสุดา เดชสุภา และคณะ, การเปลี่ยนแปลงความยาวเทโลเมียร์และจำนวนชุดไมโทคอนเดรียดีเอ็นเอจากเซลล์ชิ้นเอ็นในโรคโพรงกระดูกสันหลังส่วนเอวตีบแคบ: การศึกษานำร่อง, Chula Med J Vol. 61 No. 4 July – August 2017, 497-509.
- บัณฑรวรณ ธุระพระและคณะ, การประเมินอายุชีวภาพด้วยความยาวเทโลเมียร์, การประชุมวิชาการเสนอผลงานวิจัยระดับบัณฑิตศึกษาแห่งชาติ ครั้งที่ 21, วันที่ 27 มีนาคม 2563.
- Gaebler M, Silvestri A, Haybaeck J, Reichardt P, Lowery CD, Stancato LF, et al. Three-dimensional patient-derived In vitro sarcoma models: promising tools for improving clinical tumor management. Front Oncol 2017; 7: 203.