คนเป็นมะเร็งได้ ทำไมคนถึงบินไม่ได้ ไขปัญหาด้วยพันธุศาสตร์

เมื่อวันก่อนนั่งดู X-Men แล้วทำให้นึกถึงตอนไปสอนหนังสือแล้วโดนเด็ก ๆ ถามว่า อาจารย์ฮะ ในเมื่อคนเป็นมะเร็งได้ แล้วทำไมเรายังไม่เจอคนที่บินได้สักทีนะ เออหวะ !! เชี้ย แมร่ง Genius !!! เราลองเอาทฤษฏีทางพันธุศาสตร์ และวิวัฒนาการ มาคุยกันขำ ๆ ดีกว่าว่า ทำไมถึงเกิดเหตุการณ์แบบนี้ขึ้น

ปล. อ่านแล้วอาจจะแปลก ๆ บ้าง เพราะก่อนเขียนพึ่งไปซึมซาบธรรมะกระตุกจิตมาจากอาจารย์แดง ดึ๊ง ๆ

ทำไมถึงเปรียบเทียบแบบนี้ ?

ก่อนเราจะไปกันไกลกว่านี้ เราขอเล่าที่มาของเรื่องนี้ก่อนละกันว่า ทำไมน้องเขาถึงถามขึ้นมาแบบนี้ นั่นเป็นเพราะ การที่คนจะเป็นมะเร็ง หรือ การที่คนจะเกิดมาบินได้ ทั้งสองอย่างนี้ถูกเชื่อมด้วยการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรม ไม่ว่าจะเป็นการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นตั้งแต่เซลล์สืบพันธุ์ (Germline Mutation) หรือเปลี่ยนหลังจากนั้น (Somatic Mutation)

ตัวถ้าเราบอกว่า การเปลี่ยนแปลงพวกนี้เป็น Germline Mutation พวกนี้เกิดขึ้น ตั้งแต่ ไข่ และ อสุจิ ของพ่อและแม่ตามลำดับ เช่น เอาแบบพีค ๆ เลย แม่ของเราอาจจะเป็น Superhero มาก่อน แบบแม่ของลุงไนท์ที่เก็บของบนพื้นกินได้ นั่นแปลว่าใน พันธุกรรมของแม่อาจจะมีลักษณะบางอย่างที่ทำให้ มีลักษณะพิเศษแบบนั้น แล้วถ่ายทอดมาให้ลูก หรือกลับกันจะเป็นจากฝั่งพ่อก็ได้เหมือนกัน หรือไม่ก็ระหว่างการปฏิสนธิ มันอาจจะมีอภินิหาร หรือข้อผิดพลาดบางอย่างที่ทำให้มันเกิดความแตกต่างบางอย่างที่ไม่ควรจะเกิดก็ได้เหมือนกัน

หรือในอีกเคสหนึ่ง ที่อาจจะเป็นพวก Somatic Mutation ก็เกิดได้จากหลายสาเหตุด้วยกัน เอาแบบหนัง ๆ อีกเหมือนกัน เรายกตัวอย่างเป็น The Hulk ละกัน พี่ยักษ์เขียว ต้นกำเนิดก็คือ การที่บรูซได้รับรังสีแกมม่า นั่นเอง ดังนั้นในตอนที่บรูซเกิดมาเลย เขาก็ไม่ได้มีความผิดปกติที่ทำให้กลายร่างเป็น The Hulk ได้ แต่เพราะการได้รับรังสีแกมม่าทำได้เกิดเรื่องนี้ได้

แน่นอนว่า ปาฏิหาริย์ไม่มีจริง เหมือนที่ลุงกบ ทรงสิทธิ์บอกไว้ (ชิบหาย บอกอายุเลย) การได้รับรังสีนอกจากจะเกิด The Hulk ได้แล้ว เหตุการณ์อย่างในฮิโรชิม่าที่สหรัฐทิ้งนิวเคลียร์ก็ทิ้งผลเสียระยะยาวนอกจากการระเบิด คือ การได้รับรังสีมหาศาลจากตัวระเบิดเองส่งผลให้เกิดความผิดปกติทางพันธุกรรมจนกลายเป็นมะเร็งเป็นจำนวนมาก หรืออีกเหตุการณ์ก็คือเชียร์โนบีลที่นอกจากคนจะเสียชีวิตทันทีจากรังสีที่แรงมาก ๆ ก็ยังมีคนที่ได้รับผลกระทบระยะยาวเช่นกัน

ถ้าเราเชื่อมต่อกับ การเป็นมะเร็ง เวลาเราคุยกันว่า โอเคมันเกิดจากอะไร เอาเข้าจริงเป็นเรื่องยากมาก ๆ ที่จะรู้ได้ บางคน ก็อาจจะเกิดจากการมี ความผิดปกติบางอย่างในพันธุกรรมของเราที่ทำให้เกิดได้ เช่น การมีความผิดปกติในยีน BRCA1 และ 2 ที่ทำให้เกิดมะเร็งเต้านมได้ มาตั้งแต่เกิด บางครั้งเวลาประเมินความเสี่ยงกัน เราเลยจะถามกันว่า มีพ่อแม่ หรือญาติ ๆ เรามีประวัติการเป็นมะเร็งมั้ยนั่นเอง เพราะมันอาจจะส่งต่อมาถึงเราได้

หรือเราอาจจะได้รับสารบางอย่างที่กระตุ้นทำให้เกิดความผิดปกติขึ้น บางครั้งเราจะเรียกว่า สารก่อมะเร็ง (Carcinogen) อาจจะเป็นพวก การได้รับสารจากการสูบบุหรี่ เป็นต้น พอมันรวม ๆ กันเราเลยตอบได้ยากว่า แล้วสรุปแล้วมันเกิดขึ้นเพราะอะไรจริง ๆ ในหลาย ๆ เคส

คนเราจะบินได้อย่างไร ?

เราโดดข้ามหัวเรื่องทางชีววิทยากันก่อน มาคุยกันว่า โอเค ถ้าคนจะบินได้ มันจะต้องเป็นแบบไหน ระหว่างที่อ่านลองคิด ๆ เล่น ๆ ดูก็ได้ ยังไง บทความนี้กาว ๆ พอสมควร

วิธีแรก เราว่าก็น่าจะ Make Sense อยู่คือการที่เรามีปีกงอกออกมา ถ้านึกภาพไม่ออก ก็ใน X-Men ละกัน ก็จะมีตัวละครที่ชื่อว่า Angel ที่เขามีปีก ทำให้บินในอากาศได้อย่างอิสระ หรืออีกมุมก็คือ ถ้าลุงไนท์บอกว่า เราจะวิวัฒนาการย้อนกลับเป็นลิงได้ ทำไม่เราจะข้ามไปเป็นนกไม่ได้วะ งั้นก็เรามีปีก และลุงลม ทำให้เราบินได้

อีกมุมที่เราคุยกับนักเรียนเราเองก็คือ Psychokinesis หรือการใช้พลังจิต (ไปดู Yuri ในหมูมะนาว) บอกแล้วว่าแมร่งจะกาวขึ้นเรื่อย ๆ มองอีกมุมคือ เราอาจะมีความสามารถในการปล่อยคลื่นพลังออกจากเรา เพื่อควบคุมสิ่งของ หรือกระทั่งตัวเองให้ลอยในอากาศได้ก็ได้ เรื่องพวกนี้ มันมีเอามาทำ Series ด้วยนะเรื่อง Fringe แบบเอาเรื่องที่อยู่ใน Fringe Science มาเล่าว่าถ้ามันเกิดจริงมันจะเป็นยังไง

ไม่ว่าจะด้วยวิธีไหนก็ตาม ถ้าเราบอกว่า ทั้งหมดนี้มันอาจจะเกิดจากความเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมบางอย่างละ เช่นการเกิดความผิดปกติขนาดใหญ่มาก ๆ เช่น การเกิด Translocation หรือการเกิด Gene ใหม่ขึ้นมาเลย ก็เป็นไปได้ใช่ม้าาา เอาจริง ๆ นะ พูดถึงเรื่องแบบนี้เ_ยอะไรแมร่งก็เป็นไปได้หมดแหละสั_เอ้ย !

การเปลี่ยนแปลงพวกนี้มีอยู่จริง ๆ

อันนี้เป็น Keryotype (การเอา Chromosome มาเรียง ๆ กันตามขนาดเป็นคู่ ๆ ในที่นี้เป็นของมนุษย์) เราจะมี Chromosome ทั้งหมด 22 คู่ และ Sex Chromosome อีก 1 ในที่นี้เป็น XY นั่นแปลว่า มนุษย์คนนี้เป็นผู้ชาย ปล. Scale อาจจะไม่ตรงนะ เราวาดเอง แต่เอาเป็นว่า ให้สนใจที่ความผิดปกติเป็นหลักละกัน

อ่านดูแล้ว เข้ มันจะเกิดการเปลี่ยนแปลงขนาดใหญ่ ๆ อย่างที่เราเล่ามาได้จริง ๆ เหรอ เรายกตัวอย่างเมื่อครู่เลยละกัน นั่นคือการ Translocation หรือการที่ชิ้นส่วนในระดับ Chromosome มีการสลับที่กัน ยกตัวอย่างเคสจริง ๆ คือ Down Syndrome

จะเห็นว่า ในคู่ที่ 21 มันไม่ได้เป็นคู่ละ ตัวสีแดงคือตัวที่เกิดมาอีก 1 Copy

สำหรับคนที่เรียนมา อาจจะบอกว่า เห้ย Down Syndrome มันเป็น Classical Case ของการเกิด Trisomy ใน Chromosome คู่ที่ 21 ไม่ใช่เหรอ (Trisomy คือความผิดปกติที่แทนที่ Chromosome จะอยู่เป็นคู่ ๆ กลายเป็นว่า มันงอกมาเป็น 3 อัน เอาง่าย ๆ ละกัน)

แต่จริง ๆ แล้วถ้าเราไปอ่านให้ลึกขึ้นจริง ๆ แล้วมันมีเคสที่เกิดจากการ Translocation ได้เหมือนกัน ลองนึกภาพตามนะ ถ้าเราบอกว่า การเกิด Down Syndrome เกิดจากการมี Chromosome คู่ที่ 21 เกินมา 1 Copy ถ้าเราเอาใหม่ละ ว่า ไม่ว่าจะด้วยเหตุอะไรก็ตาม เราเจอว่า Chromosome คู่ที่ 14 มันเกิดมาด้านนึงละ คือเป็นคู่ถูกแล้ว แต่ขนาดมันต่างกัน ซึ่งมันก็คือ การที่ ส่วนของคู่ 21 เกินแล้วมันย้ายไปที่เป็นหาสักอันในคู่ที่ 14 นั่นเอง ดังนั้นทำให้คน ๆ นั้นก็จะมีคู่ที่ 21 เกินมา 1 Copy แน่นอน ก็ทำให้เกิด Down Syndrome เหมือนกัน

ผลของการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรม

ในเมื่อเราคุยกันแล้วว่า การเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรม มันมีอยู่จริงในธรรมชาติ หรือไม่ก็เรา Induce ด้วยอะไรบางอย่าง เช่น Carcinogen หรือจะเป็นรังสี ใน The Hulk ถามว่า แล้วมันทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงอย่างไรบ้าง

ในทางพันธุศาสตร์ เราจะแบ่งการเปลี่ยนแปลงออกเป็น 2 รูปแบบด้วยกัน คือ Gain of Function (GoF) Mutation และ Loss of Function (LoF) Mutation กล่าวคือ การเปลี่ยนแปลงที่ทำให้เราได้ Feature ใหม่ และ การเปลี่ยนแปลงที่ทำให้เราเสีย Feature บางอย่างไปตามลำดับนั่นเอง

ตัวอย่างที่พีค ๆ ของการเกิด GoF พูดตามหัวเรื่องก็คือ การที่เราได้ Feature บางอย่างที่ทำให้เราบินได้ ไม่ว่าจะเป็นการมีปีกงอกออกมา หรือการมีพลังจิตอะไรก็ว่ากันไป และ LoF ที่ทำให้การควบคุมกลไกบางอย่างพัง หรือใช้งานไม่ได้เลย ทำให้เกิดมะเร็งได้ ตัวอย่างเช่น การทำให้ Tumor Suppressor Gene (TSG) สูญเสีย Function การทำงานไป ทำให้เกิดการทำงานที่ผิดพลาดจนเกิดเป็นเซลล์ที่ไม่รู้จักหน้าที่ หรือมะเร็งขึ้นมาได้นั่นเอง

คำถามที่น่าสนใจอยู่ที่ว่า แล้วโอกาสในการเกิด GoF กับ LoF อันไหนมันเยอะกว่ากัน ทุกคนคิดว่ายังไงดี ความพีคคือ ตอนเรียนเรื่องนี้อาจารย์ก็ถามคำถามเดียวกันนี่แหละ ไม่คิดว่าเราจะกลับไปถามนักเรียนเราเหมือนกัน

คำตอบคือ การเปลี่ยนแปลงแล้วทำให้เกิด LoF เยอะกว่า GoF มาก ๆ ลองคิดภาพว่า DNA ของเราเป็นพิมพ์เขียวที่ใช้สร้างเครื่องจักรอย่างมนุษย์เรา ถ้าเกิดความผิดปกติ หรือการเปลี่ยนแปลงบางอย่างแบบสุ่ม ๆ มาเลย โอกาสที่มันจะทำให้ระบบเดิมชิบหายมีมากกว่าการได้ความสามารถใหม่ ๆ แน่นอน (จริง ๆ มันมีทฤษฏีรองรับนะ แต่เราขอข้ามไปเลยละกันเดี๋ยวจะยาว)

คิดขำ ๆ เลยนะ เช่น เราเอาเครื่องบิน บินออกไปในสนามรบเลย เป็นเครื่องจักรตัวนึง เทียบกับ DNA ของคนละกัน เครื่องบินโดนศัตรูยิงจนพรุนเลย รูพรุนเหมือนกับความผิดปกติทางพันธุกรรมของคนเราคิดว่า โอกาสที่เครื่องบินจะสูญเสียกำลังเครื่องยนต์ หรือการบังคับทางอากาศ กับโอกาสที่เครื่องบินใบพัดจะมีเครื่องยนต์ไอพ่นงอกออกมา อันไหนโอกาสเยอะกว่ากันลองเอาไปคิดดูละกัน

ในแง่ของพันธุกรรม การเปลี่ยนแปลงส่วนใหญ่มันเลยทำให้ โปรตีนมันสูญเสียความสามารถบางอย่างซะเยอะ เช่น แทนที่มันจะมีความสามารถในการจับกับสารบางอย่างได้ดีมาก ๆ กลายเป็นว่า เสียไปเฉย เช่น Insulin ที่อาจจะเปลี่ยนรูปจนใช้งานไม่ได้เลย เป็นสาเหตุหนึ่งที่ทำให้คนเราเป็นเบาหวานได้ตั้งแต่เกิดเลย

สรุป คนเราจะบินได้มั้ยเนี่ยห่ะ ??

ดังนั้น ถ้าถามว่า ถ้าคนเราเป็นมะเร็งได้ คนเราจะบินได้มั้ย เราต้องบอกว่า เอาจริง ๆ เลยนะ มันก็มีโอกาสแหละ เพราะเราไม่รู้หรอก มันก็มีโอกาสที่จะเกิดการเปลี่ยนแปลงบางอย่างที่ทำให้คนเรามี Feature ในการบินขึ้นมา ไม่ว่าจะเกิดจากธรรมชาติล้วน ๆ เลย aka ดวงชิบหาย หรือไม่ก็เราไปกระตุ้น ด้วยสารเคมีบางอย่างแบบในหนัง หรือนิยายวิทยาศาสตร์ หรือที่หลาย ๆ คนคาดไม่ถึงคือ การทำให้การบินได้ หรือการเปลี่ยนแปลงที่ส่งเสริม เป็นเรื่องที่ได้เปรียบทางธรรมชาติ เลยทำให้คนที่ไม่มีในส่วนนี้ก็หายไปจากกลุ่มประชากร ทำให้ในกลุ่มประชากรก็จะมีความเปลี่ยนแปลงนี้อยู่เยอะนั่นเอง