ไบโอมาร์คเกอร์ที่ใช้ในการติดตามประโยชน์ของการรักษาด้วยการชะลอวัยอาจทำให้เข้าใจผิด การศึกษาไส้เดือนฝอยชี้ให้เห็น เครื่องหมายของ 'อายุทางชีวภาพ' สามารถเปลี่ย

เราทุกคนแก่และตาย แต่เรายังไม่รู้ว่าทำไม อาหาร การออกกำลังกาย และความเครียดล้วนส่งผลต่ออายุขัยของเรา แต่กระบวนการเบื้องหลังที่ผลักดันให้แก่ตัวลงนั้นยังคงเป็นปริศนา บ่อยครั้งที่เราวัด อายุโดยการนับจำนวนปีของเราตั้งแต่เกิด แต่เซลล์ของเราไม่รู้เวลาตามลำดับ อวัยวะและเนื้อเยื่อของเราอาจแก่เร็วขึ้นหรือช้าลง โดยไม่คำนึงว่าเราจะคาดหวังอะไรจากการนับจำนวนการโคจรรอบดวงอาทิตย์ ด้วยเหตุนี้ นักวิทยาศาสตร์จำนวนมากจึงค้นหาวิธีที่จะวัด "อายุทางชีวภาพ" ของเซลล์ของเรา ซึ่งอาจแตกต่างจากอายุตามลำดับเวลาของเรา ตามทฤษฎีแล้ว biomarkers ดังกล่าวสามารถวัดสุขภาพที่สามารถปฏิวัติวิธีที่เราปฏิบัติทางการแพทย์ บุคคลสามารถใช้ biomarker of aging เพื่อติดตามอายุทางชีวภาพเมื่อเวลาผ่านไป และวัดผลกระทบของอาหาร การออกกำลังกาย และยา และทำนายผลกระทบเพื่อยืดอายุขัยหรือปรับปรุงคุณภาพชีวิต ยาสามารถออกแบบและจำแนกตามผลกระทบต่ออายุทางชีวภาพ กล่าวอีกนัยหนึ่งเราสามารถเริ่มรักษาความชราได้เอง อย่างไรก็ตาม ปัจจุบันยังไม่มีการทดสอบที่แม่นยำและคาดการณ์ได้สูงสำหรับอายุทางชีววิทยา ส่วนหนึ่งเป็นเพราะเรายังไม่รู้ว่าอะไรเป็นสาเหตุของความชราและไม่สามารถวัดได้ ความก้าวหน้าขั้นสุดท้ายในสาขานี้จะต้องมีการตรวจสอบตัวบ่งชี้ทางชีวภาพตลอดอายุขัยของผู้ป่วย ซึ่งเป็นความสำเร็จที่ทำไม่ได้เมื่อคำนึงถึงอายุขัยของมนุษย์ เพื่อให้เข้าใจถึงองค์ประกอบที่ลดไม่ได้ของความชรา และวิธีการวัดและทดสอบสิ่งเหล่านี้ นักวิจัยจึงหันไปหาสัตว์ทดลอง ไส้เดือนฝอย C. elegansต่างจากมนุษย์ตรงที่มีชีวิตอยู่ได้เฉลี่ยสองสัปดาห์ ทำให้ง่ายต่อการรวบรวมข้อมูลพฤติกรรมและอายุขัยที่อาจต้องใช้เวลาหลายศตวรรษ ไส้เดือนฝอยC. elegansเริ่มเข้าสู่วัยผู้ใหญ่อย่างจริงจังในการสำรวจสภาพแวดล้อมของพวกมัน เมื่อเวลาผ่านไป พวกมันจะช้าลงและหยุดคลาน ซึ่งเป็นขั้นของพฤติกรรมที่เรียกว่าการหยุดเคลื่อนไหวอย่างกระฉับกระเฉง (VMC) VMC เป็นตัวบ่งชี้ทางชีวภาพของความชราและเป็นพร็อกซีสำหรับสุขภาพของไส้เดือนฝอย การศึกษาเกี่ยวกับไส้เดือนฝอยที่เหมือนกันทางพันธุกรรมได้แสดงให้เห็นว่ามันเป็นตัวทำนายอายุขัยของหนอนที่มีประสิทธิภาพ แต่ในขณะเดียวกัน การแทรกแซงที่ออกแบบมาเพื่อเปลี่ยนแปลงการแก่ตัวอาจส่งผลต่อ VMC อย่างไม่สมส่วนเมื่อเปรียบเทียบกับอายุขัยและในทางกลับกัน นักวิจัยที่ศูนย์ควบคุมจีโนมิก (CRG) ในบาร์เซโลนาพยายามทำความเข้าใจว่าทำไมสิ่งนี้จึงเกิดขึ้นและสิ่งนี้มีความหมายต่อกระบวนการชราของมนุษย์อย่างไร การนำทีมโดย Dr. Nicholas Stroustrup หัวหน้ากลุ่มโครงการวิจัยชีววิทยาระบบของ CRG ได้พัฒนา 'Lifespan Machine' ซึ่งเป็นอุปกรณ์ที่สามารถติดตามความเป็นและความตายของไส้เดือนฝอยหลายหมื่นตัวได้ในคราวเดียว หนอนอาศัยอยู่ในจานเพาะเชื้อภายใต้การจับตามองของเครื่องสแกนที่ติดตามชีวิตของพวกมันทั้งหมด ด้วยการถ่ายภาพไส้เดือนฝอยชั่วโมงละครั้งเป็นเวลาหลายเดือน อุปกรณ์จะรวบรวมข้อมูลด้วยความละเอียดและมาตราส่วนทางสถิติที่ไม่เคยมีมาก่อน เมื่ออธิบายผลลัพธ์ของพวกเขาในวารสารPLOS Computational Biologyทีมวิจัยพบว่าไส้เดือนฝอยมีกระบวนการแก่ตัวที่เป็นอิสระบางส่วนอย่างน้อยสองกระบวนการที่เกิดขึ้นพร้อมกัน กระบวนการหนึ่งกำหนด VMC และอีกกระบวนการหนึ่งกำหนดเวลาตาย ในขณะที่กระบวนการทั้งสองดำเนินไปตามวิถีที่ต่างกัน อัตราของกระบวนการเหล่านี้มีความสัมพันธ์ซึ่งกันและกัน กล่าวคือ ในบุคคลที่ VMC เกิดขึ้นในอัตราที่เร่งขึ้น เวลาแห่งความตายก็เช่นกัน และในทางกลับกัน กล่าวอีกนัยหนึ่ง การศึกษาพบว่าไส้เดือนฝอยแต่ละตัวมีอายุทางชีวภาพที่แตกต่างกันอย่างน้อยสองช่วงอายุ นักวิจัยค้นพบโดยการสร้างเครื่องมือทางพันธุกรรมที่ช่วยให้พวกเขาควบคุมอัตราการแก่ของไส้เดือนฝอย - เลือกอายุขัยเฉลี่ยของประชากรได้อย่างมีประสิทธิภาพซึ่งสามารถอยู่ในช่วงระหว่างสองสัปดาห์ถึงสองสามวัน เครื่องมือนี้ทำงานโดยการแท็ก RNA polymerase II ซึ่งเป็นเอนไซม์ที่สร้าง mRNA ด้วยโมเลกุลขนาดเล็ก เวิร์มได้รับฮอร์โมนออกซินในปริมาณที่แตกต่างกัน ซึ่งจะควบคุมการทำงานของ RNA polymerase II อย่างละเอียด ซึ่งจะเปลี่ยนแปลงอายุขัยของพวกมัน มนุษย์มีขนาดใหญ่กว่าและซับซ้อนกว่าไส้เดือนฝอยในหลายๆ ด้าน ดังนั้นจึงมีแนวโน้มที่จะมีจำนวนอายุทางชีวภาพที่แตกต่างกันมากกว่าไส้เดือนฝอย โดยรวมแล้ว การศึกษาแสดงให้เห็นว่ากระบวนการชราที่เป็นอิสระจากกันหลายกระบวนการสามารถทำงานควบคู่กันเพื่อทำให้ส่วนต่างๆ ของสัตว์มีอายุในอัตราที่ต่างกันได้อย่างไร การค้นพบนี้ท้าทายแนวคิดที่ว่าสัตว์มีมาตรวัดอายุทางชีววิทยาเพียงค่าเดียวที่สามารถบ่งบอกถึงสุขภาพโดยรวมของแต่ละบุคคลได้ นักวิจัยยังพบว่าไม่ว่าการกลายพันธุ์และการแทรกแซงที่เปลี่ยนแปลงอายุขัยแบบใดที่พวกเขาให้ไส้เดือนฝอย ความสัมพันธ์ทางสถิติระหว่างอายุทางชีววิทยาที่แตกต่างกันยังคงที่ สิ่งนี้ชี้ให้เห็นถึงการมีอยู่ของสายการบังคับบัญชาที่มองไม่เห็น - หรือโครงสร้างลำดับชั้น - ที่ควบคุมกระบวนการแก่ชราของเวิร์ม กลไกที่ยังไม่ถูกค้นพบ ซึ่งหมายความว่า แม้ว่ากระบวนการชราภาพจะเป็นอิสระต่อกัน แต่ก็เป็นความจริงที่ว่าบางคนเป็น 'คนแก่เร็ว' และบางคนก็ 'แก่ช้า' เนื่องจากกระบวนการชราจำนวนมากของพวกเขาเคลื่อนไหวเร็วหรือช้ากว่าเพื่อนรุ่นเดียวกันในทำนองเดียวกัน การศึกษานี้ทำให้เกิดคำถามเกี่ยวกับข้อสันนิษฐานที่สำคัญของตัวบ่งชี้ทางชีวภาพตามวัยว่า เมื่อสิ่งแทรกแซงต่างๆ เช่น การออกกำลังกายหรือการควบคุมอาหาร "ฟื้นฟู" ตัวบ่งชี้ทางชีวภาพ ก็เป็นสัญญาณที่ดีว่าชีววิทยาพื้นฐานของความชรามีการเปลี่ยนแปลงในทำนองเดียวกัน "แบบจำลองของเราแสดงให้เห็นว่าไบโอมาร์คเกอร์สามารถแยกออกจากผลลัพธ์ได้เล็กน้อย เนื่องจากพวกมันวัดกระบวนการชราที่ไม่ได้เกี่ยวข้องโดยตรงกับผลลัพธ์ แต่เพียงสัมพันธ์กับระบบของกระบวนการลำดับชั้น" Dr. Stroustrupอธิบาย "พูดง่ายๆ ว่าเพียงเพราะสองส่วนของบุคคลมีแนวโน้มที่จะสัมพันธ์กันตามอายุทางชีววิทยาของแต่ละบุคคล ไม่ได้หมายความว่าส่วนหนึ่งเป็นสาเหตุของอีกส่วนหนึ่ง หรือหมายความว่าพวกเขามีแนวโน้มที่จะเกี่ยวข้องกับกลไกการชราภาพร่วมกัน" การค้นพบนี้มีความหมายว่าผู้บริโภคได้รับการเสนอผลิตภัณฑ์เชิงพาณิชย์ที่ประเมินอายุทางชีวภาพของพวกเขา การทดสอบอายุทางชีวภาพใช้แผงตัวบ่งชี้ทางชีวภาพที่อ้างว่ามีความหลากหลายอย่างมีความหมาย สิ่งเหล่านี้สามารถวัดส่วนต่าง ๆ ของบุคคลได้นับพัน แต่ส่วนต่าง ๆ เหล่านั้นอาจถูกทำให้สับสนในลักษณะเดียวกัน Dr. Stroustrup กล่าวว่า การแก้ปัญหาอยู่ที่การหาตัวบ่งชี้ทางชีวภาพที่วัดความแตกต่างของกระบวนการชราที่มีปฏิสัมพันธ์ซึ่งมีความสัมพันธ์ซึ่งกันและกันน้อยที่สุด "ไบโอมาร์คเกอร์ที่ใช้ในการประเมินอายุทางชีวภาพสามารถเปลี่ยนแปลงได้โดยไม่ต้องเปลี่ยน 'อายุที่รวดเร็ว' เป็น 'อายุที่ช้า' นักวิจัยควรมุ่งเน้นไปที่การวัดผลของการแทรกแซงต่อผลลัพธ์การทำงาน แทนที่จะสันนิษฐานว่าการเปลี่ยนแปลงของไบโอมาร์คเกอร์จะทำนายผลลัพธ์อย่างตรงไปตรงมา "เขาสรุป