พันธุศาสตร์ของภาวะกล้ามเนื้อลีบตามวัย: งานวิจัยเกาหลีขนาดใหญ่เผยอะไรบ้าง

ภาวะกล้ามเนื้อลีบตามวัย - การสูญเสียมวลกล้ามเนื้อและความแข็งแรงอย่างค่อยเป็นค่อยไปตามอายุ - เป็นหนึ่งในปัญหาหลักของการมีอายุยืนยาว มวลกล้ามเนื้อลดลงประมาณ 3 ถึง 8 เปอร์เซ็นต์ต่อทศวรรษตั้งแต่อายุ 30 ปี และอัตราการลดลงจะเร่งตัวขึ้นอีกหลังจากอายุ 60 ปี ดังนั้นตลอดช่วงชีวิต บุคคลอาจสูญเสียมวลกล้ามเนื้อไปประมาณหนึ่งในสาม ภาวะกล้ามเนื้อลีบตามวัยมีองค์ประกอบทางพันธุกรรมที่วิทยาศาสตร์เพิ่งเริ่มทำแผนที่ และงานวิจัยทางพันธุกรรมส่วนใหญ่จนถึงปัจจุบันดำเนินการในประชากรเชื้อสายยุโรป งานวิจัยเกาหลีขนาดใหญ่พยายามปิดช่องว่างนี้

เหตุใดพันธุศาสตร์ชาติพันธุ์จึงสำคัญ?

ภาวะกล้ามเนื้อลีบตามวัยเป็นปรากฏการณ์ที่พบได้ทั่วไปทั่วโลก ความชุกของมันแตกต่างกันอย่างมากตามเกณฑ์การวินิจฉัยและประชากรที่ศึกษา: ในผู้ใหญ่ที่มีอายุมากกว่า 65 ปีที่อาศัยอยู่ในชุมชน ความชุกอยู่ระหว่างประมาณ 5% ถึง 13% และเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญตามอายุ - ตามเกณฑ์ AWGS 2019 (กลุ่มทำงานเอเชียด้านภาวะกล้ามเนื้อลีบตามวัย) ความชุกในผู้ชายเอเชียพุ่งสูงขึ้นจากเพียง 1.5% ในช่วงอายุ 60-69 ปี เป็นประมาณ 33% ในผู้ที่มีอายุมากกว่า 80 ปี

ความแตกต่างบางประการระหว่างประชากรเกิดจากโภชนาการและการออกกำลังกาย แต่ก็มีชั้นพันธุกรรมด้วย นี่คือปัญหาสำคัญ: งานวิจัยการสแกนพันธุกรรม (GWAS) ส่วนใหญ่เกี่ยวกับภาวะกล้ามเนื้อลีบตามวัยดำเนินการในประชากรเชื้อสายยุโรป และมีความรู้เพียงเล็กน้อยเกี่ยวกับปัจจัยทางพันธุกรรมในผู้สูงอายุในเอเชียตะวันออก ความแปรผันทางพันธุกรรมที่พบบ่อยในประชากรหนึ่งอาจหายากในอีกประชากรหนึ่ง ดังนั้นผลการวิจัยจากงานวิจัยยุโรปจึงไม่สามารถแปลโดยตรงไปยังประชากรอื่นได้เสมอไป

งานวิจัย: GWAS ในผู้เข้าร่วมเกือบ 7,000 คน

ในงานวิจัยที่ตีพิมพ์ในวารสาร Scientific Reports ในปี 2022 (Jin และคณะ) นักวิจัยวิเคราะห์ข้อมูลทางพันธุกรรมของ ผู้เข้าร่วม 6,961 คน จากสองประชากรเกาหลี: กลุ่ม VHSMC (ประมาณ 1,781 คน อายุเฉลี่ยประมาณ 69 ปี) และกลุ่ม KARE ที่ใหญ่กว่า (ประมาณ 5,180 คน อายุเฉลี่ยประมาณ 63 ปี)

แทนที่จะพึ่งพาการวินิจฉัยแบบแบ่งขั้วเพียงอย่างเดียว นักวิจัยตรวจสอบตัวชี้วัดเชิงปริมาณของกล้ามเนื้อและร่างกาย:

• มวลร่างกายไร้ไขมัน (Lean Body Mass, LBM) - มวลร่างกายทั้งหมดไม่รวมไขมัน
• มวลกล้ามเนื้อโครงร่างของแขนขา (Appendicular Skeletal Muscle Mass, ASM) - กล้ามเนื้อในแขนและขา ซึ่งเป็นตัวชี้วัดหลักของภาวะกล้ามเนื้อลีบตามวัย
• ดัชนีกล้ามเนื้อโครงร่าง (Skeletal Muscle Index, SMI)

การวิเคราะห์ GWAS เปรียบเทียบความถี่ของความแปรผันทางพันธุกรรม (SNPs) หลายล้านรายการระหว่างผู้เข้าร่วมที่มีมวลกล้ามเนื้อมากและน้อย เพื่อระบุความแปรผันที่เกี่ยวข้องทางสถิติกับตัวชี้วัดของกล้ามเนื้อ

ผลการวิจัย: ความแปรผันทางพันธุกรรมใหม่

หลังจากการแก้ไขทางสถิติอย่างเข้มงวด ทีมงานระบุบริเวณทางพันธุกรรมหลายแห่งที่มีความสัมพันธ์อย่างมีนัยสำคัญกับมวลกล้ามเนื้อ เครื่องหมายทางพันธุกรรมหลักที่ระบุได้:

• ความแปรผัน rs1187118 ใกล้กับยีน RPS10 และ NUDT3 ซึ่งเชื่อมโยงกับมวลร่างกายไร้ไขมัน (LBM)
• ความแปรผัน rs3768582 ในบริเวณยีน NCF2, SMG7 และ ARPC5 ซึ่งเชื่อมโยงกับมวลร่างกายไร้ไขมันเช่นกัน
• ความแปรผัน rs6772958 ใกล้กับยีน GPD1L ซึ่งเชื่อมโยงกับมวลกล้ามเนื้อโครงร่างของแขนขา (ASM)

นักวิจัยพบว่ายีนเหล่านี้แสดงออกแตกต่างกันในเนื้อเยื่อกล้ามเนื้อ และเชื่อมโยงยีนเหล่านี้เป็นหลักกับ การเผาผลาญไขมันและพลังงาน กล่าวคือ แนวคิดที่เกิดขึ้นจากงานวิจัยคือ แนวโน้มบางส่วนที่จะสูญเสียกล้ามเนื้อตามอายุนั้นเกี่ยวข้องกับการควบคุมการเผาผลาญของเซลล์กล้ามเนื้อ ไม่ใช่แค่โปรตีนโครงสร้างของกล้ามเนื้อเท่านั้น สิ่งสำคัญที่ควรทราบคือ ยีนสมรรถภาพการกีฬาที่รู้จักกันดี ACTN3 ไม่ได้อยู่ในผลการวิจัยนี้ มันถูกศึกษาในบริบทอื่นและไม่ใช่หนึ่งใน "ยีนใหม่" ที่ปรากฏที่นี่

เหตุใดจึงสำคัญ?

คุณค่าของงานวิจัยนี้อยู่ที่การขยายคลังความรู้ทางพันธุกรรมเกี่ยวกับภาวะกล้ามเนื้อลีบตามวัยไปไกลกว่าประชากรเชื้อสายยุโรป:

• ความหลากหลายของประชากรในการวิจัยเป็นสิ่งสำคัญ ความถี่ของความแปรผันสามารถแตกต่างกันระหว่างกลุ่มชาติพันธุ์ ดังนั้นจึงสำคัญที่จะศึกษาประชากรที่หลากหลาย ไม่ใช่แค่กลุ่มที่เข้าร่วมในการวิจัยครั้งแรก
• ความเชื่อมโยงกับการเผาผลาญเปิดทิศทางการวิจัยใหม่ หากความแปรผันทางการเผาผลาญมีผลต่อการรักษากล้ามเนื้อจริง อาจมีเส้นทางชีวภาพใหม่ในการทำความเข้าใจกระบวนการนี้
• นี่เป็นก้าวแรก ไม่ใช่ข้อสรุปสุดท้าย สิ่งเหล่านี้เป็นความสัมพันธ์ทางสถิติที่ต้องการการยืนยันในการวิจัยเพิ่มเติม ไม่มีการตรวจทางพันธุกรรมที่พร้อมใช้งานหรือการรักษาใหม่ที่นี่

จริงๆ แล้วสามารถทำอะไรได้บ้างเพื่อต่อสู้กับภาวะกล้ามเนื้อลีบตามวัย?

ในขณะที่พันธุศาสตร์ยังอยู่ในขั้นตอนการทำแผนที่ การรักษาที่พิสูจน์แล้วสำหรับภาวะกล้ามเนื้อลีบตามวัยเป็นที่รู้จักกันดีและไม่ขึ้นอยู่กับการตรวจทางพันธุกรรม คำแนะนำที่มีหลักฐานเชิงประจักษ์ ตามแนวทางของ AWGS 2019 คือ:

• การฝึกแบบมีแรงต้าน (ความแข็งแรง) - ปัจจัยเดียวที่พิสูจน์ซ้ำแล้วซ้ำอีกว่าช่วยเพิ่มมวลกล้ามเนื้อและความแข็งแรงแม้ในวัยสูงอายุ
• การบริโภคโปรตีนอย่างเพียงพอ - สำหรับผู้ใหญ่ส่วนใหญ่ แนะนำให้บริโภคสูงกว่าคนหนุ่มสาว โดยกระจายตลอดทั้งวัน
• การออกกำลังกายโดยทั่วไปและการหลีกเลี่ยงการไม่ออกกำลังกาย ซึ่งเร่งการสูญเสียกล้ามเนื้อ

สิ่งสำคัญที่ต้องชี้แจง: การแทรกแซงเช่นอาหารเสริมฮอร์โมนการเจริญเติบโตไม่ใช่การรักษาที่แนะนำสำหรับภาวะกล้ามเนื้อลีบตามวัย ไม่ได้รับการสนับสนุนในแนวทางปฏิบัติ และไม่ปราศจากความเสี่ยง ไม่จำเป็นต้องตรวจ SNP เพื่อรู้ว่าต้องทำอะไร - การฝึกความแข็งแรงและโภชนาการที่เหมาะสมช่วยทุกคน

ข้อความกว้างๆ

งานวิจัยเกาหลีนี้เป็นตัวอย่างของหลักการที่กว้างขึ้นในเวชศาสตร์เฉพาะบุคคล: พันธุศาสตร์ไม่เป็นสากล และการวิจัยควรรวมประชากรที่หลากหลาย หากวิทยาศาสตร์ต้องการทำให้คำมั่นสัญญาของเวชศาสตร์เฉพาะบุคคลในยุคต่อต้านวัยเป็นจริง มันต้องทำงานกับประชากรที่แตกต่างกัน ไม่ใช่แค่กลุ่มที่เข้าร่วมในการวิจัยครั้งแรก ในระหว่างนี้ พื้นฐานชัดเจน: การฝึกแบบมีแรงต้านและโภชนาการที่อุดมด้วยโปรตีนเป็นวิธีที่พิสูจน์แล้วในการรักษากล้ามเนื้อตามอายุ

เอกสารอ้างอิง:
Jin H. et al. (2022). Unveiling genetic variants for age-related sarcopenia by conducting a genome-wide association study on Korean cohorts. Scientific Reports. DOI: 10.1038/s41598-022-07567-9