ทำไมคนเราถึงแก่เฒ่า และสามารถย้อนวัยได้?

ทุกคนแก่ขึ้น แม้ว่าทุกคนจะอายุไม่เหมือนกันก็ตาม สำหรับคนจำนวนมาก ชีวิตตอนปลายรวมถึงสุขภาพที่เสื่อมโทรมจากโรคที่เกี่ยวข้องกับอายุ ยังมีคนที่คงความกระฉับกระเฉงที่อ่อนเยาว์กว่า และทั่วโลก ผู้หญิงมักมีอายุยืนยาวกว่าผู้ชาย ทำไมถึงเป็นอย่างนั้น? ในตอนนี้ Steven Strogatz พูดคุยกับ จูดิธ คัมปิซี และ เดน่า ดูบัลนักวิจัยด้านชีวการแพทย์สองคนที่ศึกษาสาเหตุและผลลัพธ์ของการสูงวัยเพื่อทำความเข้าใจวิธีการทำงาน และสิ่งที่นักวิทยาศาสตร์ทราบเกี่ยวกับการเลื่อนหรือย้อนกระบวนการชราภาพ

ฟังต่อ Apple Podcasts, Spotify, Google Podcast, Stitcher, TuneIn หรือแอปพอดแคสต์ที่คุณชื่นชอบ หรือคุณจะ สตรีมจาก ควอนตั้ม.

สำเนา

สตีเว่น สโตรกัซ (00:03): ฉันชื่อ Steve Strogatz และนี่คือ ความสุขของทำไม พอดคาสต์จาก นิตยสาร Quanta ที่นำคุณไปสู่คำถามที่ยังไม่ได้คำตอบที่ใหญ่ที่สุดในวิทยาศาสตร์และคณิตศาสตร์ในปัจจุบัน ในตอนนี้ เราจะมาพูดถึงความชรา ทำไมเราถึงอายุมากขึ้น? เกิดอะไรขึ้นในระดับเซลล์เมื่อร่างกายของเรามีอายุมากขึ้น?

(00:22) นักวิทยาศาสตร์ยังคงไล่ตามคำตอบมากมาย แต่มีความก้าวหน้าที่สำคัญบางอย่างในการทำความเข้าใจการเปลี่ยนแปลงที่โดดเด่นที่เราเรียกว่าการสูงวัย สักวันหนึ่ง ความก้าวหน้านั้นอาจไม่เพียงช่วยให้เรามีอายุยืนยาวขึ้นเท่านั้น แต่ยังมีชีวิตที่ดีขึ้นอีกด้วย ท้ายที่สุด การใช้ชีวิตหลายปีอาจไม่คุ้มค่ามากนัก ถ้ามันหมายถึงความทุกข์ทรมานจากโรคต่างๆ เช่น อัลไซเมอร์หรือพาร์กินสัน เราจะถามว่ายีนของเรามีบทบาทอย่างไรในการสูงวัย? และทำไมผู้หญิงถึงมีอายุยืนยาวกว่าผู้ชายโดยเฉลี่ย? นอกจากนี้ การวิจัยค้นพบวิธีที่เราอาจชะลอกระบวนการชราได้อย่างไร

(01:00) ต่อจากนี้ เราจะได้ยินจาก Dr. Dena Dubal รองศาสตราจารย์ภาควิชาประสาทวิทยาที่ Weill Institute for Neurosciences at the University of California, San Francisco แต่ก่อนอื่น ที่มาร่วมงานกับฉันตอนนี้คือ Dr. Judith Campisi นักชีวเคมีและนักชีววิทยาด้านเซลล์ และศาสตราจารย์ที่ Buck Institute for Research on Aging ห้องแล็บของเธอมุ่งเน้นไปที่การเสื่อมสภาพของเซลล์ ซึ่งเป็นแนวคิดที่เราจะแกะกล่องในไม่ช้านี้ เธอเป็นบรรณาธิการร่วมของ จิ้ง วารสาร. จูดี้ ขอบคุณมากที่มาร่วมงานกับเราในวันนี้

จูดิธ คัมปิซี (01:34): ความสุขของฉัน

สโตรกัซ (01:35): ฉันตื่นเต้นมากที่ได้พูดคุยกับคุณเกี่ยวกับเรื่องนี้ แน่นอนว่าเราทุกคนต่างก็แก่ขึ้น และเราทุกคนต่างก็รู้สึกเช่นนั้น มันทำให้เกิดคำถามมากมาย เช่น ทำไมมันถึงเกิดขึ้น? มันเป็นสิ่งที่ธรรมชาติทำโดยเจตนาหรือไม่? ร่างกายเราเสื่อมสภาพเหมือนเครื่องจักรเก่าหรือเปล่า? หรือเราควรคิดอย่างไร?

กัมปิซี (01:54): ฉันคิดว่าวิธีที่เราต้องคิดเกี่ยวกับเรื่องนี้อยู่ในบริบทของวิวัฒนาการ หากคุณนึกถึงมนุษย์ อายุขัยของเรา ตลอดวิวัฒนาการของเรา ความชราไม่เคยเกิดขึ้นเลย ไม่มีโรคพาร์กินสัน ไม่มีโรคอัลไซเมอร์ ไม่มีมะเร็ง ทุกคนตายตั้งแต่อายุ 40 หรือ 45 ปี ดังนั้น วิวัฒนาการจึงทำให้สิ่งมีชีวิตที่แข็งแรงและสมบูรณ์ในการสืบพันธุ์แข็งแรงได้ในช่วงสองสามทศวรรษที่ผ่านมา แน่นอนว่าไม่ใช่เป็นเวลาหลายทศวรรษที่เรากำลังดำเนินชีวิตอยู่

(02:35) บัดนี้ กระบวนการหลายอย่างที่เกิดขึ้นระหว่างวัยชราเกิดขึ้นจริงอันเนื่องมาจากแรงการคัดเลือกโดยธรรมชาติที่ลดลง นั่นคือไม่มีการคัดเลือกโดยธรรมชาติสำหรับโรคเหล่านี้ กระบวนการที่เราศึกษา ความชราภาพของเซลล์ เป็นที่แน่ชัดแล้ว และแน่นอนว่าในแบบจำลองของเมาส์ กระบวนการนี้ กระบวนการระดับเซลล์ ทำให้เกิดโรคที่เกี่ยวข้องกับอายุจำนวนมาก ทุกอย่างตั้งแต่จุดภาพชัดเสื่อม ไปจนถึงโรคพาร์กินสัน โรคหัวใจและหลอดเลือด และแม้กระทั่ง มะเร็งระยะสุดท้าย แต่วิวัฒนาการมาเพื่อปกป้องสิ่งมีชีวิตเล็กๆ จากมะเร็ง

(03:19) ดังนั้น เราจึงไม่ต้องการที่จะหยุดมันอย่างแน่นอนเมื่อเรายังเด็ก นอกจากนี้ยังช่วยปรับโครงสร้างบางอย่างในระหว่างการสร้างตัวอ่อน และมันเริ่มต้นแรงงานในสตรีในรก นี่คือสิ่งที่วิวัฒนาการเลือกไว้ และนี่คือเหตุผลที่เราต้องระมัดระวังในการแทรกแซง และนั่นเป็นเรื่องจริงสำหรับเกือบทุกอย่างที่เกิดขึ้นตามอายุ วิวัฒนาการไม่ได้พยายามทำให้เราแก่ วิวัฒนาการพยายามทำให้เราเด็กและมีสุขภาพดี และบางครั้งก็มีค่าใช้จ่าย

สโตรกัซ (03:56): เป็นมุมมองที่น่าสนใจ ที่จริงแล้ว สิ่งที่เป็นประโยชน์สำหรับเราเมื่อเรายังเด็กและสิ่งที่จะถูกเลือกโดยวิวัฒนาการอาจมีผลที่ตามมาโดยไม่ตั้งใจ ในขณะที่เราสามารถยืดอายุขัยได้ — ฉันคิดว่าผ่านการรับประทานอาหารหรือยาที่ดีขึ้น ทุกสิ่ง—ซึ่งตอนนี้สิ่งที่เคยช่วยเราได้สามารถทำร้ายเราได้

กัมปิซี (04:15): ใช่ ความคิดที่ว่าสิ่งที่ดีสำหรับคุณเมื่อคุณยังเด็ก อาจไม่ดีสำหรับคุณเมื่อคุณแก่ มันถูกเสนอในปี 1950 โดยผู้ชายชื่อ จอร์จวิลเลียมส์นักชีววิทยาวิวัฒนาการชื่อจอร์จ วิลเลียมส์ ไม่มีข้อมูลระดับโมเลกุลในขณะนั้น ไม่มีการจัดลำดับจีโนม เขาชี้ให้เห็นว่าวิวัฒนาการไม่เคยต้องปรับต่อมลูกหมากอย่างละเอียด หากคุณไม่มีต่อมลูกหมากที่ดี แสดงว่าไม่มีลูกที่ดี คุณไม่ได้สร้างลูกที่ดี ในทางกลับกัน เมื่ออายุมากขึ้นอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ เช่น 50 หรือประมาณนั้น ต่อมลูกหมากเริ่มขยายใหญ่ขึ้น และแน่นอนว่ามีความเป็นไปได้ที่จะพัฒนาเป็นมะเร็ง แต่นั่นไม่ได้เกิดขึ้นกับประวัติศาสตร์วิวัฒนาการส่วนใหญ่ของเรา

สโตรกัซ (05:02): ว้าว เข้าไปในเซลล์เพราะสิ่งนี้ สิ่งที่คุณและนักเรียนและเพื่อนร่วมงานค้นพบในระดับเซลล์นั้นสมบูรณ์และวิเศษมาก คุณช่วยอธิบายความหมายของเซลล์ที่จะชราภาพได้ไหม?

กัมปิซี (05:17): เป็นสถานะที่เซลล์เข้ามา ซึ่งมีลักษณะใหม่สามประการ หนึ่งในนั้นคือเลิกความสามารถในการแบ่งแยกเกือบตลอดไป เกือบตลอดไป มันจะมีแนวโน้มที่จะต่อต้านการตาย และที่สำคัญที่สุด มีแนวโน้มที่จะหลั่งโมเลกุลจำนวนมากที่อาจส่งผลต่อเซลล์ข้างเคียงและในระบบไหลเวียน ไม่ได้มีการศึกษาเซลล์จำนวนมากเมื่อพวกมันชราภาพ และเกือบทุกอย่างอื่น ๆ ที่เรารู้เกี่ยวกับความชราภาพมีการเปลี่ยนแปลงอย่างช้าๆ เมื่อเราเรียนรู้มากขึ้นเรื่อยๆ เกี่ยวกับเซลล์ประเภทต่างๆ และวิธีที่เซลล์เข้าสู่ความชราภาพมากขึ้น

(06:00) โอเค พวกเขาหยุดแบ่ง และนั่นก็สมเหตุสมผลที่จะป้องกันมะเร็งได้ อีกสิ่งหนึ่งคือพวกมันค่อนข้างต้านทานการตายของเซลล์ นั่นคือพวกเขาติดอยู่รอบ ๆ และสิ่งนี้สามารถอธิบายได้ว่าทำไมพวกเขาถึงเพิ่มขึ้นตามอายุและพวกเขาก็ทำได้ ตอนนี้หลายคนได้ดูเนื้อเยื่อของสัตว์มีกระดูกสันหลังจำนวนมาก และดูเหมือนว่ายิ่งเนื้อเยื่อมีอายุมากขึ้น เซลล์ที่ชราภาพก็จะยิ่งมีมากขึ้นเท่านั้น

(06:29) ข้อแม้สำหรับคำกล่าวนั้นคือ ยังมีน้อยมากในเนื้อเยื่อที่เก่ามากและเป็นโรคอย่างมาก มากสุดไม่กี่เปอร์เซ็นต์ เหตุใดผู้คนจึงคิดว่าสิ่งนี้เกี่ยวข้องกับอายุ? นั่นเกี่ยวข้องกับสิ่งที่สามที่เกิดขึ้นเมื่อเซลล์ชราภาพคือพวกมันเริ่มหลั่งโมเลกุลจำนวนมากที่มีฤทธิ์ทางชีวภาพนอกเซลล์ และนั่นหมายความว่าเซลล์ชราภาพเหล่านั้นสามารถเรียกเซลล์ภูมิคุ้มกันไปยังบริเวณที่พวกมันอยู่ได้ อาจทำให้เซลล์ข้างเคียงทำงานไม่ได้ และโดยพื้นฐานแล้วมันทำให้เกิดสถานการณ์ที่เรียกว่าการอักเสบเรื้อรังแบบคลาสสิก คุณรู้และแน่นอนว่าการอักเสบเรื้อรังก็มีความเสี่ยงสูงที่จะเป็นมะเร็งที่เกี่ยวข้องกับอายุ มะเร็งในวัยเด็กไม่มากนัก แต่เป็นมะเร็งที่เกี่ยวกับอายุ

สโตรกัซ (07:26): ดังนั้นเซลล์บางกลุ่มที่หยุดการแบ่งตัวเป็นเวลานาน ไม่ — ไม่ตาย แต่ยังหลั่งโมเลกุลที่เรียกว่าเซลล์ภูมิคุ้มกันหรือส่วนอื่นๆ ของระบบภูมิคุ้มกันที่จะมาถึง แล้วฉันหมายถึงอะไร พวกเขาส่งสัญญาณว่า "มาฆ่าฉัน" ไหม? หรือเกิดอะไรขึ้น? ทำไมพวกเขาถึงสิ่งที่พวกเขากำลังซ่อนอยู่?

กัมปิซี (07:50): ใช่ พวกมันกำลังหลั่งโมเลกุลจำนวนมาก ดังนั้นบางส่วนจึงเป็นปัจจัยการเติบโต และเรารายงานไปเมื่อนานมาแล้ว ว่าอย่างน้อยก็ในหนู ถ้าคุณทำแผล เช่น แผลที่ผิวหนัง แค่เจาะชิ้นเนื้อที่หลังหนู ตรงบริเวณที่เป็นแผลนั้น เซลล์ชราภาพจะก่อตัวขึ้นภายในสองสามเซลล์ วันและหลั่งปัจจัยการเจริญเติบโตที่ช่วยให้แผลสมาน

(08:17) นี่คือเหตุผลที่วิวัฒนาการเลือกสำหรับฟีโนไทป์นี้ ก็ไม่เลวทั้งหมด ในทางกลับกัน หากคุณมีเซลล์ก่อนเป็นมะเร็งใกล้ ๆ และปัจจัยการเจริญเติบโตเหล่านั้นกำลังถูกหลั่งออกมา และเซลล์มะเร็งนี้มองเห็นเซลล์เหล่านี้ เป็นไปได้ว่าเซลล์มะเร็งนั้นจะตื่นขึ้นและเริ่มก่อตัวเป็นเนื้องอก ดีสำหรับคุณเมื่อคุณยังเด็ก ไม่ดีสำหรับคุณเมื่อคุณแก่

สโตรกัซ (08:44): อืม ให้ฉันถามพื้นฐานบางอย่างในขณะที่เรากำลังพูดถึงเซลล์ชราภาพ เพราะฉันคิดว่ามีบางสิ่งที่ฉันอยากรู้ ตัวอย่างเช่น ฉันควรคิดว่าพวกเขาเริ่มต้นเหมือนเซลล์ชนิดอื่นๆ และมีบางอย่างตั้งพวกเขาบนเส้นทางสู่การชราภาพหรือไม่? หรือเราเกิดมาพร้อมกับพวกเขา? หรืออะไรคือวิธีคิดที่ถูกต้องเกี่ยวกับเรื่องนี้?

กัมปิซี (09:04): ฉันคิดว่าตอนนี้สนามอยู่ที่ไหน เรากำลังเริ่มตระหนักว่าเซลล์ชราภาพทั้งหมดไม่เท่ากัน แล้วคำถามก็คือ ทำไมสิ่งที่เริ่มต้นเป็นเซลล์ปกติ คุณพูดถูกแล้ว คุณเริ่มด้วยเซลล์ปกติ อะไรจะทำให้มันเข้าสู่สภาวะแปลก ๆ ที่ไม่แบ่งแยก? และมีโมเลกุลเหล่านี้ทั้งหมดที่ต้องสร้างและหลั่งออกมา และคำตอบก็คือ ประเภทของความเครียดที่เรามักจะเชื่อมโยงกับทั้งโรคมะเร็งและการชราภาพ ตัวอย่างเช่น อะไรก็ตามที่ทำลายจีโนมหรือแม้กระทั่งทำลายสิ่งที่เราเรียกว่าอีพีจีโนม วิธีจัดระเบียบยีนภายในนิวเคลียส สิ่งใดก็ตามที่สร้างความเสียหายที่อาจจะทำให้เซลล์เข้าสู่สภาวะชราภาพได้

(09:51) ในทางกลับกัน ยังมีความเครียดที่เราไม่คิดว่าเป็นเรื่องปกติ — เชื่อมโยงอย่างแน่นอน ไม่เกี่ยวข้องกับมะเร็ง แต่สิ่งต่างๆ เช่น ผลิตภัณฑ์ขั้นปลายไกลเคชั่นขั้นสูง ปฏิกิริยาเคมีที่เกิดขึ้นเมื่อระดับกลูโคสสูงเกินไป นี่เป็นปัญหาใหญ่สำหรับผู้ที่เป็นเบาหวานหรือภาวะก่อนเป็นเบาหวาน ดังนั้นสารเคมีเหล่านั้นก็สามารถทำให้เซลล์เสื่อมสภาพได้เช่นกัน ดังนั้นจึงเหมาะสมกว่าที่จะเรียกว่าการตอบสนองต่อความเครียด เว้นแต่ว่าความเครียดทั้งหมดจะส่งผลให้เกิดความชราภาพ

สโตรกัซ (10:30): ถ้าทำได้ ให้เราพูดถึงการทดลองเกี่ยวกับหนูที่คุณและกลุ่มของคุณได้ทำไปแล้ว — การทดลองที่บุกเบิกจริงๆ ซึ่งคุณได้ใช้เทคนิคนี้ในอณูชีววิทยาของหนูดัดแปรพันธุกรรม ก่อนอื่น คุณควรบอกเราว่ามันคืออะไร และจากนั้นคุณใช้มันเป็นแบบทดสอบอย่างไรสำหรับวิธีกำจัดเซลล์ชราภาพที่ไม่ดี

กัมปิซี (10:49): ตอนนี้ในทางชีววิทยา มันค่อนข้างตรงไปตรงมาและง่ายที่จะแทรก DNA เข้าไปในจีโนมของหนู จากนั้นให้หนูตัวนั้นพัฒนาเป็นหนูที่โตเต็มวัยและให้หนูที่โตเต็มวัยนั้นสร้างทารก แล้วหนูที่เราทำ ทรานส์นี้— ที่เรียกว่าทรานส์ยีน ซึ่งเป็นหนูดัดแปลงพันธุกรรมที่เราทำขึ้น มีดีเอ็นเอชิ้นหนึ่งที่มีโปรตีนแปลกปลอม ซึ่งสร้างขึ้นเมื่อเซลล์ชราภาพ และโปรตีนจากต่างประเทศนั้นมีสามส่วน โมเลกุลที่เราเรียกว่าการเรืองแสง หมายความว่าเราสามารถสร้างภาพเซลล์ในสัตว์ที่มีชีวิตได้ มันมีโปรตีนเรืองแสง ซึ่งหมายความว่าเราสามารถแยกเซลล์ที่แก่ชราออกจากเนื้อเยื่อของหนูตัวนั้นได้ แต่ที่สำคัญที่สุด มันมียีนนักฆ่า ยีนที่ปกติแล้วจะไม่เป็นพิษเป็นภัย แต่ถ้าคุณให้อาหารยาซึ่งเป็นพิษเป็นภัยมาก ยานั้นและการปรากฏตัวของยีนแปลกปลอมนั้นจะทำให้เซลล์ชราภาพตาย

(12:01) เราจึงสร้างหนูตัวนี้ขึ้นเมื่อไม่นานนี้เอง และเราได้แบ่งปันกับห้องปฏิบัติการทางวิชาการหลายสิบแห่งที่กำลังศึกษาโรคต่างๆ ของวัยชรา: โรคอัลไซเมอร์ โรคพาร์กินสัน โรคหัวใจและหลอดเลือด มะเร็งที่เกี่ยวข้องกับอายุ โรคกระดูกพรุน โรคข้อเข่าเสื่อม และอื่นๆ และผลลัพธ์ก็น่าทึ่งมาก

(12:27) หากคุณกำจัดเซลล์ชรา เป็นไปได้ที่จะทำสิ่งใดสิ่งหนึ่งจากสามสิ่งกับพยาธิสภาพที่เกี่ยวข้องกับอายุ: คุณทำอย่างใดอย่างหนึ่งให้รุนแรงน้อยลง หรือคุณเลื่อนการเริ่มต้น หรือ — และนี่คือ แน่นอน ที่เราทุกคนรัก ในบางกรณี คุณสามารถย้อนกลับพยาธิสภาพนั้นได้

สโตรกัซ (12:49): โอ้ ว้าว

กัมปิซี: ฉันรู้. นั่นเป็นความจริงสำหรับโรคข้อเข่าเสื่อม ดังนั้นสิ่งนี้จึงทำให้แนวคิดที่ว่าการพัฒนายาสามารถทำสิ่งที่ทรานส์ยีนของเราสามารถทำได้ มันสายเกินไปแล้วที่ผู้ใหญ่จะรับทรานส์ยีนของพวกเขา แต่ถ้าคุณมีทารกในครรภ์ก็อาจจะเป็นไปได้

สโตรกัซ (13:09): โอ้ ฉันเห็นว่าคุณจะไปกับมันที่ไหน ฉันหมายความว่า แน่นอน นั่นเป็นเวิร์มกระป๋องใหญ่สำหรับเรา อย่าคิดอย่างนั้น รู้ไหม —

กัมปิซี (13:15): ฉันรู้ มันเป็นเรื่องการเมืองเกินไป มันได้ทำไปแล้ว

สโตรกัซ (13:17): โอ้ จริงเหรอ?

กัมปิซี (13:19): เสร็จแล้ว มันทำในประเทศจีน ใช่ไหม

สโตรกัซ (13:22): คุณกำลังพูดว่าตัวอ่อนในครรภ์ — หรือก่อนตัวอ่อน —

กัมปิซี (13:25): ถูกต้อง ได้รับการออกแบบทางวิศวกรรม ใช่. ฉันไม่รู้จักคนที่ทำ คนจีนที่ทำมัน ถูกสังคมประณามเพราะที่นั่นไม่มีการควบคุมเพียงพอ ไม่มีการกำกับดูแล ฯลฯ ฯลฯ แต่มันเป็นไปได้ ไม่มีเหตุผลทางปัญญาว่าทำไมเราไม่สามารถสร้างคนดัดแปรพันธุกรรมได้ และฉันเดาว่าไม่ใช่แค่จีนเท่านั้น

สโตรกัซ (13:45): โอเค ในแง่ของสิ่งที่เป็นจริง เรารู้ว่าคุณทำสำเร็จ คุณและคนอื่นๆ ที่ทำหนูดัดแปรพันธุกรรม ถ้าฉัน ทำให้แน่ใจว่าเข้าใจแล้ว คุณบอกว่าทรานส์ยีนมีสามส่วน ซึ่งสองส่วนดูเหมือนใช้สำหรับตรวจจับ มีส่วนที่เรืองแสงและเรืองแสง แต่ส่วนนักฆ่าคือส่วนที่เล่นบทบาทของ - ฉันคิดว่า - ในอนาคต - ยาเสพติดที่สามารถฆ่าเซลล์ที่ไม่ดีออกไปได้ คุณมีกลไกทางพันธุกรรมนี้ -

กัมปิซี (13:46): ถูกต้องแล้ว ดังนั้นยาที่เราใช้เพื่อฆ่าเซลล์ชราภาพในหนูจะไม่ทำงานในมนุษย์เพราะมนุษย์ไม่ได้ผ่านการดัดแปลงพันธุกรรม แต่ความคิดตอนนี้คือการพัฒนายาใหม่ และพวกเขากำลังได้รับการพัฒนา มีบางอย่างที่ใช้ในหนูแล้ว และแม้แต่การทดลองทางคลินิกระยะแรกในผู้ที่มีความคิดว่าจะเลียนแบบสิ่งที่ยีนของเราสามารถทำได้เมื่อมียาที่ไม่เป็นพิษเป็นภัยนี้

สโตรกัซ (14:13): และประเด็นสำคัญที่นี่คือ หากสิ่งนี้เกิดขึ้นจริง สิ่งนี้ทำให้เรามีความหวังอย่างที่คุณพูด เลื่อนออกไป ดีขึ้น หรือบางที บางที — อีกครั้ง เรากำลังฝัน แต่มันก็เหมือนมี วิทยาศาสตร์เบื้องหลังสิ่งนี้ — หรืออาจย้อนกลับบางโรคที่เกี่ยวข้องกับอายุเหล่านี้ แค่คุณบอกเราเกี่ยวกับ ใช่. ว้าว.

กัมปิซี (15:01): คุณจะตายในสนามเทนนิสที่ 110 แต่คุณจะชนะ

สโตรกัซ (15:06): ขอบคุณมาก จูดี้ นี่เป็นเพียงการสนทนาที่น่ายินดี ข้าพเจ้ายินดี

ผู้ประกาศ (15:14): สำรวจความลึกลับทางวิทยาศาสตร์เพิ่มเติมใน นิตยสาร Quanta หนังสือ อลิซและบ็อบพบกับลูกบอลแห่งไฟจัดพิมพ์โดยสำนักพิมพ์ MIT มีจำหน่ายแล้วที่ Amazon.com, Barnesandnoble.com หรือร้านหนังสือในพื้นที่ของคุณ อย่าลืมบอกเพื่อนของคุณเกี่ยวกับ ความสุขของทำไม พอดคาสต์และให้คำวิจารณ์เชิงบวกกับเราหรือติดตามที่คุณฟัง ช่วยให้ผู้คนพบพอดคาสต์นี้

สโตรกัซ (15:39): เหตุใดเราจึงมีอายุมากขึ้น และเกิดอะไรขึ้นกับร่างกายของเราเมื่อเราอายุมากขึ้น เป็นความลึกลับที่ใหญ่ที่สุดสองประการเกี่ยวกับการแก่ชรา ความลึกลับอีกอย่างหนึ่งเกี่ยวกับความแตกต่างทางเพศ ผู้หญิงมักจะมีอายุยืนยาวกว่าผู้ชาย มักกล่าวกันว่าพวกมันมีอายุยืนยาวขึ้นสามถึงห้าปี แต่จริงๆแล้ว ถ้าคุณดูสถิติทั่วโลก คุณจะเห็นว่าในบางสถานที่ ผู้หญิงมีอายุยืนยาวกว่า 10 ปี แล้วการเป็นผู้หญิงที่ทำให้ผู้หญิงมีความยืดหยุ่นมากขึ้นคืออะไร? ร่างกายของหญิงวัย 70 ปีอาจมีอายุน้อยกว่า 70 ปีในทางชีววิทยาเมื่อเทียบกับชายวัย 70 ปี นักวิจัยด้านอายุกล่าวว่านาฬิกาอีพีเจเนติกทำงานแตกต่างกันในแต่ละคน

(16:19) หากเราเข้าใจได้ว่าทำไมสมองของผู้หญิงถึงมีอายุต่างไปจากผู้ชาย เราอาจจะสามารถพัฒนาวิธีการรักษาเพื่อช่วยเหลือทุกคนได้ การวิจัยในคำถามนี้ทำให้เราได้รับโปรตีนและโครโมโซมเพศและฮอร์โมน เป้าหมายคือการทำความเข้าใจทั้งหมดนี้ให้ดีขึ้น เราสามารถชะลอกระบวนการชราได้หรือไม่?

(16:39) เข้าร่วมกับฉันตอนนี้เพื่อหารือเกี่ยวกับเรื่องนี้ทั้งหมดคือ Dr. Dena Dubal เธอเป็นรองศาสตราจารย์ด้านประสาทวิทยาที่มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย สถาบัน Weill สำหรับประสาทวิทยาศาสตร์ในซานฟรานซิสโก ห้องทดลองของเธอศึกษาอายุขัยของสตรีและสมองที่ชราภาพ อะไรทำให้มีความยืดหยุ่นต่อการลดลงของความรู้ความเข้าใจ? ดร. Dubal ยังเป็นนักวิจัยกับ Simons Collaboration on ปั้นเป็นพลาสติกและสมองสูงวัย. Dena ขอบคุณมากที่มาร่วมงานกับเราในวันนี้

เดน่า ดูบัล (17:06): ด้วยความยินดี ขอบคุณที่เชิญฉัน.

สโตรกัซ (17:08): อืม ฉันตื่นเต้นกับสิ่งนี้มาก รู้ไหม ฉันคิดว่าในครอบครัวของฉันเอง เกี่ยวกับความเฉียบแหลมของผู้หญิงบางคนในยุค 90 ของพวกเขาด้วยซ้ำ ฉันเพิ่งมีป้าที่เพิ่งเสียชีวิตเพียงเพราะอายในวันเกิดครบรอบ 100 ปีของเธอ เธอสูบบุหรี่มาทั้งชีวิต แต่เธอเฉียบแหลม และฉันไม่รู้ว่าเธอจะมีชีวิตยืนยาวได้อย่างไร ผู้ชายไปกันหมดแล้ว สามีตายกันหมด

ดูบอล (17:32): ใช่ ฉันสังเกตเห็นบางสิ่งที่คล้ายคลึงกันในครอบครัวบ้านเกิดของฉัน เมื่อฉันยังเด็กมาก นั่นคือผู้หญิงมีอายุยืนยาวกว่าผู้ชาย และทุก ๆ ฤดูร้อนที่โตขึ้น พ่อแม่ของฉันจะพาฉันกลับไปอินเดีย ประเทศต้นกำเนิดของพวกเขา พวกเขาเป็นผู้อพยพจากอินเดีย และเราจะใช้เวลาในหมู่บ้านเล็กๆ แห่งหนึ่งในรัฐคุชราตตะวันตก และมันก็น่าทึ่งมากที่ผู้สูงอายุส่วนใหญ่เป็นผู้หญิงจริงๆ และฉันมีทวดคนหนึ่ง ชื่อรัมบ้า เป็นผู้หญิงที่น่าทึ่ง ไม่ได้รับการศึกษา แต่ฉลาดจริงๆ และเธออาศัยอยู่เกือบถึงอายุ 90 ปี และสามีของเธอ ปู่ทวดของฉัน แม้จะแข็งแรง สูง หล่อเหลา และฉลาดมาก เขาเสียชีวิตในวัย 40 ต้นๆ ดังนั้นอายุขัยของเธอจึงเกือบสองเท่าของอายุของเขา และสิ่งนี้เห็นได้จริงในครอบครัวขยายของฉัน ว่าผู้หญิงมีอายุยืนยาวกว่าผู้ชาย และฉันมักสงสัยว่าทำไมถึงเป็นเช่นนั้น

สโตรกัซ (18:41): ฉันหมายความว่า ฉันแน่ใจว่าผู้ฟังของเรากำลังคิดแบบเดียวกัน เป็นประสบการณ์ที่ค่อนข้างธรรมดาที่ผู้หญิงอายุยืนกว่าผู้ชาย แน่นอนว่ามันไม่สากล มีข้อยกเว้นสำหรับเหตุผลทุกประเภท แต่เป็นเพียงแนวโน้มทั่วไปที่น่าทึ่ง

ดูบอล (18:55): ดังนั้น ในทุกสังคมที่บันทึกการตายทั่วโลก ผู้หญิงมีอายุยืนยาวกว่าผู้ชาย จากเซียร์ราลีโอนซึ่งอายุขัยต่ำลง ไปจนถึงญี่ปุ่นและสวีเดนซึ่งมีอายุขัยยืนยาวกว่ามาก แต่นี่เป็นข้อมูลที่น่าสนใจมาก: เมื่อเราดูประวัติศาสตร์ในหลายประเทศและสังคม ในช่วงเวลาที่การตายอย่างสุดขั้ว เช่น ความอดอยากและโรคระบาด เด็กผู้หญิงจะมีอายุยืนยาวกว่าเด็กผู้ชาย และผู้หญิงจะมีอายุยืนยาวกว่าผู้ชาย

(19:34) และนี่ แสดงให้เห็นจริงๆ ว่า มีรากฐานทางชีววิทยาสำหรับการมีอายุยืนยาวของสตรี เพราะถึงแม้ในสภาพแวดล้อมที่มีความเครียดสูงและเท่าเทียมกัน อัตราการเสียชีวิตที่สูงมาก เด็กผู้หญิงก็ยังมีชีวิตยืนยาวกว่าเด็กผู้ชายและเด็กผู้หญิง มีอายุยืนกว่าผู้ชาย มีช่วงเวลาที่น่าเศร้าและน่าเศร้าอย่างยิ่ง ซึ่งแสดงให้เห็นสิ่งนี้ รวมถึงการกันดารอาหารของชาวไอริช และตัวอย่างอื่นๆ อีกมากมายในประวัติศาสตร์โลกของเรา

สโตรกัซ (20:04): เป็นเรื่องที่น่าสนใจจริงๆ ที่คิดว่ามันมีตัวตนจริงๆ ว่ามีบางอย่าง — คุณรู้ไหม คุณพูดถึงแง่มุมทางวัฒนธรรมแล้ว แต่รู้สึกเหมือนมีบางอย่างที่เกิดขึ้นทางชีววิทยาล้วนๆ เกิดขึ้นด้วย และฉันสงสัยว่าเราจะเข้าไปได้ไหม ฉันหมายความว่ามีบางอย่างเกิดขึ้นในร่างกายที่สามารถอธิบายความแตกต่างเหล่านี้ได้หรือไม่?

ดูบอล (20:26): จริงๆ แล้ว ฉันสามารถพูดได้ สี่เหตุผลหลัก หากเราคิดในแง่ชีววิทยา เหตุใดจึงมีความแตกต่างทางเพศและอายุยืนของมนุษย์ หนึ่งเกี่ยวข้องกับโครโมโซมเพศ พันธุกรรม รหัสพันธุกรรมของเรา และทุกเซลล์ในร่างกายของเรา นั่นคือสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมเพศเมียและสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมมนุษย์เพศหญิงมีโครโมโซม X สองตัวในทุกเซลล์ หนึ่งในนั้นถูกปิดใช้งานในระหว่างการพัฒนา แต่มีโครโมโซม X สองตัวและนั่นคือส่วนเสริมของโครโมโซมเพศของผู้หญิงและเด็กผู้หญิง ในทางตรงกันข้าม เด็กผู้ชายและผู้ชายมี X หนึ่งตัวและ Y หนึ่งตัว

(21:12) และในตอนแรกนี้ มีความแตกต่างที่ชัดเจนและโดดเด่นในพันธุกรรมของเรา ดังนั้น ด้วยความแตกต่างนี้ และ XX ในเพศหญิงเมื่อเทียบกับ XY ในเพศชาย จึงมีเหตุผลทางชีววิทยาเกิดขึ้นสำหรับความแตกต่างทางเพศในการมีอายุยืนยาว หนึ่งคือในผู้ชาย มี Y และคิดว่า แม้ว่าจะไม่แสดงการทดลอง แต่อาจมีผลกระทบที่เป็นพิษหรือผลเสียของการมีอยู่ของโครโมโซม Y

สโตรกัซ (21:48): ว้าว ช่างเป็นความคิดที่ดีจริงๆ แล้วทำไมสิ่งมีชีวิตถึงแก่ได้ล่ะ? ทำไมเราไม่มีชีวิตอยู่ตลอดไป? อะไรทำให้เกิดริ้วรอยก่อนวัย?

ดูบอล (21:56): นั่นเป็นคำถามที่เรียบง่ายแต่เป็นเชิงปรัชญา ฉันจะบอกว่าการแก่ชราเป็นสิ่งที่เกิดขึ้นกับกาลเวลาไปสู่ชีววิทยาของเซลล์ มีการเปลี่ยนแปลงในการทำงานทางชีววิทยาที่นำไปสู่ความผิดปกติและความอ่อนแอต่อโรค สาเหตุสำคัญประการหนึ่งคือความไม่แน่นอนทางพันธุกรรม ดังนั้นเมื่อเวลาผ่านไป รหัสพันธุกรรมของเราจะไม่เสถียรมากขึ้น การกลายพันธุ์บางอย่างจะเกิดขึ้น บางส่วนของยีนของเรากระโดดไปรอบ ๆ ซึ่งเรียกว่า transposons และขัดขวางส่วนอื่น ๆ ของรหัสพันธุกรรมของเรา มีการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้น — epigenetic ซึ่งหมายถึงยีนของเรา — ซึ่งท้ายที่สุดจะเปลี่ยนวิธีที่เซลล์ของเราแสดงออก และนั่นจะกลายเป็นความผิดปกติและผิดปกติมากขึ้นเมื่อเวลาผ่านไปตามวัย

สโตรกัซ (22:54): เอาล่ะ เรื่องที่ว่าทำไมเราถึงแก่ในตอนนั้นจึงมีหลายแง่มุมอย่างเห็นได้ชัด

ดูบอล (23:01): ใช่ ใช่ และการสูญเสียสิ่งที่เราเรียกว่าสภาวะสมดุล แต่จริงๆ แล้ว สิ่งที่เป็น การดูแลของโปรตีน พลิกกลับอย่างไร ดัดแปลงอย่างไร พับอย่างไร โปรตีนในเซลล์ทำอย่างไร และการดูแลทำความสะอาดของโปรตีนเหล่านี้ก็ลดลงตามอายุ ดังนั้นจึงมีการสะสมของขยะ ที่เหมือนของรกๆ ที่ขัดขวางกระบวนการของเซลล์ และมีส่วนทำให้เกิดความชราเช่นกัน ไมโตคอนเดรียเป็นขุมพลังของเซลล์ของเรา และมีความผิดปกติมากขึ้นเมื่ออายุมากขึ้น

(23:40) สิ่งนี้ทำให้เรากลับมาที่เหตุผลทางชีววิทยาที่เป็นไปได้อีกอย่างหนึ่งสำหรับการมีอายุยืนยาวของสตรี มันนำสิ่งที่เรียกว่า “คำสาปของแม่” มาให้ฉัน ดังนั้น ไมโตคอนเดรียทั้งหมด ในทุกเซลล์ของคุณ สตีฟ และทั้งหมดของฉัน ล้วนเป็นกรรมพันธุ์จากแม่ของเรา ดังนั้นในกระบวนการของการแบ่งเซลล์และการสร้างไซโกต มารดาจะส่งผ่านไมโตคอนเดรีย ไม่ใช่บิดา ดังนั้น สิ่งนี้จึงมีความสำคัญอย่างยิ่ง เนื่องจากไมโตคอนเดรียสามารถวิวัฒนาการได้เฉพาะในร่างกายของผู้หญิงเท่านั้น เพศชายจะไม่มีวันส่งต่อไมโตคอนเดรีย

(24:24) และสุดท้ายแล้ว สิ่งที่คาดการณ์ก็คือ หน้าที่ของไมโตคอนเดรียนั้นมีวิวัฒนาการไปสู่สรีรวิทยาของผู้หญิงมากกว่า เมื่อเทียบกับสรีรวิทยาของผู้ชาย และสิ่งนี้อาจสร้างความแตกต่างเมื่ออายุมากขึ้นเมื่อสิ่งต่าง ๆ เริ่มผิดเพี้ยน เซลล์เพศหญิงอาจมีความพอดีมากกว่าเนื่องจากไมโตคอนเดรียของพวกมันมีวิวัฒนาการไปสู่เซลล์เพศหญิงมากกว่าเมื่อเทียบกับเซลล์เพศชาย สำหรับผู้ชายนั่นจะเป็นคำสาปของแม่

สโตรกัซ {24:50} และอาจเป็นพรของแม่สำหรับสตรีก็ได้ น่าสนใจ. นี่คือสิ่งที่น่าสนใจ ว้าว. นั่นทำให้ฉันเห็นภาพใหญ่ที่ดีเกี่ยวกับสิ่งที่เกิดขึ้น อย่างไรก็ตาม การมีอายุยืนยาวขึ้นเป็นเพียงแง่มุมหนึ่งของสิ่งที่เราจะพูดถึงในที่นี้ ยังมีเรื่องของการมีชีวิตที่ดีขึ้นใช่มั้ย? ในแง่ของการไม่ — ในกรณีของคน, การไม่ประสบกับความเสื่อมทางปัญญาที่เรา — หรือลดสิ่งนั้น, ที่เราทุกคนเชื่อมโยงกับการแก่ตัวลง.

ดูบอล (25:18): ใช่. อายุขัยก็เรื่องหนึ่ง จริงไหม? หนึ่งคนอยู่ได้นานแค่ไหน? และขณะนี้บุคคลที่มีอายุมากที่สุดในประวัติศาสตร์มีอายุถึง 122 ปีแล้ว แต่แล้วช่วงสุขภาพก็เป็นตัวชี้วัดว่าชีวิตหนึ่งชีวิตมีสุขภาพที่ดีกี่ปี นั่นคือสิ่งที่เราต้องการจริงๆ คือช่วงสุขภาพที่ดีจริงๆ โดยที่เราไม่ต้องทนทุกข์ทรมานจากโรคมะเร็ง โรคหัวใจและหลอดเลือด โรคเกี่ยวกับระบบประสาท เช่น อัลไซเมอร์ การเสื่อมของความรู้ความเข้าใจ และอื่นๆ ที่เกิดขึ้นกับอายุ

(25:58) ดังนั้น ด้วยช่วงสุขภาพที่ดีมาก คนเราจะมีชีวิตที่มีสุขภาพดีโดยปราศจากภาวะที่ทำให้ร่างกายทรุดโทรมเรื้อรังเหล่านี้ จนกระทั่งถึง 100 และจากนั้นก็ตายอย่างสงบขณะนอนหลับจากโรคปอดบวม สมมติว่า แต่นั่นคือช่วงสุขภาพ เป็นชีวิตที่ปราศจากโรคภัยอย่างแท้จริง และเหตุผลที่เราสนใจเรื่องอายุขัยมากก็คือ สิ่งต่างๆ ที่ช่วยให้เรามีอายุยืนยาวขึ้นมักจะช่วยให้เรามีชีวิตที่ดีขึ้น

(26:32) ดังนั้น หากเราสามารถเข้าใจโมเลกุลที่ทำงานร่วมกันเพื่อทำให้อายุยืน เราสามารถเก็บเกี่ยวโมเลกุลเหล่านั้นเพื่อช่วยต่อสู้กับโรคภัย นั่นเป็นเหตุผลที่เราสนใจมากว่า “ว้าว ทำไมผู้หญิงถึงอายุยืนกว่าผู้ชาย” มีชีววิทยาของการสูงวัยที่สามารถค้นพบ เรียนรู้ และเก็บเกี่ยวเพื่อช่วงสุขภาพที่ดีขึ้นในเพศชายและเพศหญิงหรือไม่?

สโตรกัซ (27:02): เอาล่ะ เรามาเริ่มกันเลยดีกว่า ฉันหมายถึง ฉันคิดว่าสามัญสำนึกของเราจะบอกว่า มันเกี่ยวกับฮอร์โมนเพศ ที่เราเชื่อมโยงฮอร์โมนเทสโทสเตอโรนกับผู้ชาย เอสโตรเจนกับผู้หญิง มันคือเอสโตรเจนหรือที่เป็นความลับที่ป้องกันอย่างใด? หรือมาเริ่มกันเลยดีกว่า มันคือเรื่องราวของเอสโตรเจนหรือไม่?

ดูบอล (27:24): ใช่ มันเป็นคำถามทอง ดังนั้น นี่จึงนำฉันมาสู่เหตุผลทางชีววิทยาข้อที่สี่สำหรับความแตกต่างทางเพศในการมีอายุยืนยาว หนึ่งคืออาจเป็นการปรากฏตัวของ Y ที่เพิ่มอัตราการตายได้หรือไม่? เป็น X พิเศษในเพศหญิงที่ยืดอายุขัยหรือไม่? มันเป็นคำสาปของแม่ที่สืบทอดไมโตคอนเดรียจากแม่ที่มีผลกับผู้ชายเท่านั้นหรือไม่? และประการที่สี่ แล้วฮอร์โมนเพศล่ะ? เป็นไปได้ไหมว่าฮอร์โมนเทสโทสเตอโรนกำลังลดอายุขัยในเพศชายและเอสโตรเจนเพิ่มขึ้นในเพศหญิง?

(27:58) ฉันคิดว่านี่เป็นความเป็นไปได้ที่สำคัญจริงๆ และเมื่อพิจารณาถึงความแตกต่างทางเพศในด้านชีววิทยาและการมีอายุยืนยาว และเรามีเบาะแสที่น่าสนใจบางอย่างจากการทดลองตามธรรมชาติของมนุษย์และการทดลองในสัตว์

(28:16) มีการสนับสนุนบางอย่างที่การกำจัดฮอร์โมนเทสโทสเตอโรนทำให้อายุยืนยาวขึ้น ราชวงศ์โชซุนเกาหลีมีประชากรของขันทีเกาหลีที่ถูกตอน พวกเขาเป็นสมาชิกที่เป็นประโยชน์และเป็นที่เคารพนับถือของราชวงศ์และราชสำนัก และพวกเขามีชีวิตที่ยืนยาวมาก มีอายุยืนยาวกว่าผู้ชายที่มีสถานะทางเศรษฐกิจและสังคมแบบเดียวกันซึ่งอาศัยอยู่ในเวลาเดียวกันอย่างมาก โดยเฉลี่ยแล้วจะยาวนานกว่า 15 ปี

สโตรกัซ (28:49): นี่มันน่าทึ่งมาก

ดูบอล (28:51): ใช่ไหม?

สโตรกัซ (28:52): ว้าว!

ดูบอล (28:52): แสดงให้เห็นว่าการลดฮอร์โมนเพศชายช่วยยืดอายุขัย และเราเห็นสิ่งนี้จริงๆ มีการศึกษาเกี่ยวกับสัตว์ที่แกะตอนและจะมีอายุยืนยาวกว่าแกะที่ไม่ได้ และการศึกษาวิจัยในสุนัขอย่างเข้มงวด แน่นอนว่าเราทำหมันสุนัขของเรา และสุนัขเพศผู้ตอนตอนจะอายุยืนกว่าสุนัขเพศผู้ที่ไม่ได้ตอน

(29:16): แต่สตีฟ ฉันต้องบอกคุณว่าคำถามที่คุณถามนี้ทำให้ฉันร้อนรนเป็นเวลาหลายปี อาจเป็นฮอร์โมนที่ช่วยให้ผู้หญิงมีอายุยืนยาว? มันคือเอสโตรเจนหรืออาจเป็นโครโมโซมเพศที่ช่วยให้มีอายุยืนยาว? และจนถึงจุดนั้น เราได้ทำการทดลองที่เรียบร้อยมาก เพื่อให้สามารถแยกแยะสาเหตุทั้งสองนี้ได้ และผมอยากจะอธิบายว่านี่เป็นเวลาที่เหมาะสมหรือไม่

สโตรกัซ (29:42): สมบูรณ์แบบ และฉันชอบที่คุณอธิบายว่ามันเรียบร้อยเพราะฉันอ่าน — ในการอ่านเกี่ยวกับเรื่องนี้เพื่อเตรียมพร้อมสำหรับการสนทนาของเรา ฉันคิดว่านี่ช่างสง่างามและ - คุณก็รู้นี่เหมือนกับวิทยาศาสตร์พรีโม นี่เป็นวิธีการทางวิทยาศาสตร์ ในการถามคำถามที่ยุ่งยากนี้ และค้นหาวิธีการประมาณคำตอบที่ดี

ดูบอล (30:04): เป็นการทดลองที่น่าตื่นเต้นจริงๆ และไม่สำคัญว่าผลลัพธ์จะเป็นอย่างไร เราต้องปฏิบัติตามวิทยาศาสตร์และวิทยาศาสตร์จะบอกเราบางอย่างเกี่ยวกับสาเหตุของความแตกต่างทางเพศในการมีอายุยืนยาว

(30:18) และเพื่อให้สามารถแยกแยะได้ว่าอายุขัยของสตรีนั้นเกิดจากฮอร์โมนหรือโครโมโซมเพศ เราจึงใช้แบบจำลองสัตว์ที่สง่างามจริงๆ เรียกว่าแบบจำลอง FCG “จีโนไทป์สี่แกน” แบบอย่าง. และในหนูเหล่านี้ มีการดัดแปลงพันธุกรรม มีพันธุวิศวกรรมเกิดขึ้น และนั่นก็อยู่บนโครโมโซม Y นั่นเอง SRYหรือปัจจัยกำหนดอัณฑะ มียีนที่ทำให้เกิดความแตกต่างของเพศชายและการผลิตอัณฑะและฮอร์โมนเพศชาย

(30:58) ดังนั้นในรูปแบบนี้ SRY ถูกถอดออกจากโครโมโซม Y และเพิ่มไปยังออโตโซมอื่น ๆ ซึ่งเป็นโครโมโซมที่ไม่ใช่เพศ และสิ่งนี้ช่วยให้เป็นมรดกของปัจจัยกำหนดอัณฑะ SRY, มรดกของมันโดยเพศชายที่เป็น XY หรือโดยเพศหญิงที่เป็น XX. ในที่สุด พันธุวิศวกรรมนี้ทำให้เกิดหนูที่มีสี่เพศ: หนู XX ที่มีรังไข่ ซึ่งเป็นยีนและฟีโนไทป์ทางชีววิทยาของเพศหญิงโดยทั่วไป หนู XX ที่พัฒนาเป็นผู้ชายมีอัณฑะ และนั่นเป็นอีกครั้งเพราะพวกเขาสืบทอดปัจจัยกำหนดอัณฑะ SRY และพวกมันได้แยกความแตกต่างจากตัวผู้ และพวกมัน ไม่สามารถแยกความแตกต่างจากหนูตัวผู้ตัวอื่นๆ ได้ ยกเว้นว่าพวกมันคือ XX ดังนั้นพวกมันจึงมีอัณฑะ พวกมันมีพฤติกรรมการสืบพันธุ์ของผู้ชาย พวกมันพุ่งออกมา พวกเขาต่อสู้ในกรงของพวกเขา พวกมันเป็นหนูเพศผู้ ยกเว้นพวกมันคือ XX

สโตรกัซ (32:10): อืม ดังนั้นฉันจึงได้รับมัน ฉันต้องการให้แน่ใจว่าทุกคนที่ฟังได้รับมัน เพราะมันเป็นวิธีที่เหลือเชื่อมากในการทำสิ่งต่างๆ ที่คุณทำได้ ฉันหมายความว่า ให้ฉันพูดอย่างคร่าว ๆ - ฉันคิดว่ามันถูกต้องแล้ว - ตามหลักฟีโนไทป์ ภายนอกดูเหมือนผู้ชาย แต่ภายในในแง่ของโครโมโซม พวกมันดูเหมือนผู้หญิง

ดูบอล (32:29): ถูกต้อง ถูกตัอง. แล้วเราก็ทำแบบเดียวกันในผู้ชาย โดยที่เราผลิตตัวผู้ XY ที่ไม่มีปัจจัยกำหนดอัณฑะ และได้พัฒนาเป็นเพศหญิงโดยปริยาย นั่นคือ แยกไม่ออกจากหนูเพศเมียตัวอื่นๆ พวกมันมีรังไข่ มีมดลูก มีวัฏจักร มีพฤติกรรมการสืบพันธุ์ของเพศหญิง เป็นหนูเพศเมีย ยกเว้นพันธุกรรมของพวกมันคือ XY แล้วเราก็มีตัวผู้ตามแบบฉบับ นั่นคือตัวผู้ XY ที่มีการพัฒนาฟีโนไทป์ของผู้ชาย

(33:08) ดังนั้น โมเดลนี้จึงสร้างจีโนไทป์ทางเพศสี่แบบที่มีเพศชายและเพศหญิง XX และ XY ที่พัฒนาด้วยรังไข่หรืออัณฑะอย่างใดอย่างหนึ่ง และสิ่งนี้ทำให้เราสามารถติดตามได้ว่าหนูตัวไหนจะมีอายุยืนยาวกว่ากัน หนูที่มีรังไข่ไม่ว่าจะ XX หรือ XY หรือไม่? หรือเป็นหนูที่อายุ XX ที่มีพันธุกรรมเพศหญิงไม่ว่าจะโตมาด้วยรังไข่หรืออัณฑะ?

สโตรกัซ (33:37): ก่อนที่คุณจะเปิดเผยคำตอบ? ให้ฉันถามคำถามเป็นอย่างอื่นเพราะฉันต้องการให้ทุกคนครุ่นคิดคำถามนี้ในหัวและเดาว่าคำตอบคืออะไร ดังนั้น คำถามคือ คุณได้สร้างสิ่งนี้ขึ้นมา ซึ่งค่อนข้างยากที่จะปิดความคิดของเรา แต่ฉันคิดว่าเราเข้าใจแล้ว สี่เพศนี้ ผู้ชายธรรมดา ผู้หญิงธรรมดา ผู้ชายโดยพันธุกรรม แต่ฉันไม่รู้ว่าคุณเรียกผู้ชายว่าอะไร คุณโทร - คุณโทร คุณเรียกผู้ชายว่าอะไรก็ตามที่เป็น XY ใช่ไหม?

ดูบอล (34:07): ครับผม แต่มันเป็นเรื่องของรสนิยมและสไตล์

สโตรกัซ (34:11): โอเค แต่มันคือ สิ่งมีชีวิตที่เป็น XY แต่มีรังไข่ ใช่ หรือคุณสามารถมีสิ่งมีชีวิตที่เป็น X ได้ มันไม่ใช่อวัยวะ เป็นเมาส์ที่มี XX แต่มีอัณฑะ

ดูบอล (34:24): มันคือ มันคือซูโดกุ มันเหมือนกับว่านี่คือซูโดกุทางวิทยาศาสตร์

สโตรกัซ (34:30): เยี่ยมมาก

ดูบอล (34:30): ใช่ จริงๆ แล้ว เราไม่มีสมมติฐานเฉพาะเจาะจง เราจะทำตามวิทยาศาสตร์ และสิ่งที่เราพบอย่างชัดเจนก็คือ หนูที่มีโครโมโซม X สองตัวมีอายุยืนยาวกว่าหนูที่เป็น XY ดังนั้นหนู XX ไม่ว่าจะโตมากับรังไข่และมีฮอร์โมนเอสโตรเจนจำนวนมาก หรือไม่ว่าจะมีอัณฑะและฮอร์โมนเทสโทสเตอโรนอยู่มากก็ตาม หนู XX นั้นมีอายุยืนยาวกว่าเมื่อเทียบกับ XY นี่เป็นการทดลองทางพันธุกรรมที่เด็ดขาด ซึ่งแสดงให้เราเห็นเป็นครั้งแรกจริงๆ ว่าโครโมโซมเพศมีส่วนทำให้ผู้หญิงมีอายุยืนยาว

(35:14) บัดนี้ ยังมีอีกมากที่การทดลองสอนเราด้วย หนูที่มีอายุยืนยาวที่สุดในทุกกลุ่ม หรือหนูที่มีรังไข่รวมกับโครโมโซม XX ซึ่งมีอายุยืนยาวที่สุด บ่งบอกว่าฮอร์โมนที่ผลิตโดยรังไข่ รังไข่ และฮอร์โมนนั้นมีส่วนทำให้ผู้หญิงมีอายุยืนยาวเช่นกัน และนั่นอาจเป็นฮอร์โมนเทสโทสเตอโรนที่เป็นอันตราย คำตอบก็คือ ผลทางสถิติที่สำคัญคือโครโมโซมเพศมีส่วนทำให้ผู้หญิงมีอายุยืนยาว อย่างไรก็ตาม ฮอร์โมนก็มีผลเช่นกัน

สโตรกัซ (35:56): ดังนั้นในสี่เพศที่เราสามารถเลือกได้ในซูโดกุที่คุณสร้างขึ้นนี้ ผู้หญิงตามแบบแผน ถ้าฉันสามารถพูดถึงเรื่องนี้ต่อไปได้ ดูเหมือนว่าจะเป็นผู้ชนะใช่ไหม

ดูบอล {35:56} ในการมีชีวิตอยู่ให้นานที่สุด ใช่.

สโตรกัซ (36:12): แล้วสิ่งที่แย่ที่สุดล่ะ? แล้วคนที่อายุสั้นที่สุดล่ะคือสิ่งที่ฉันจะเดา?

ดูบอล (36:16): XY กับอัณฑะ? หนู XX ไม่ว่าจะโตมาด้วยรังไข่หรืออัณฑะ มีอายุยืนยาวกว่าหนู XY ที่โตมากับรังไข่หรืออัณฑะ หนู XX มีชีวิตอยู่ได้นานกว่าหนู XY ประมาณ 15 ถึง 20%

สโตรกัซ (36:33): นั่นเป็นความแตกต่างอย่างมาก จริง ๆ แล้วฉันหมายความว่าฉันถือว่าการวัดทางสถิติใด ๆ ถือว่ามีนัยสำคัญ นักสถิติของคุณคงเคยพูดว่า จริงไหม?

ดูบอล (36:41): แน่นอน สำคัญมาก ชัดเจนมาก มีผลโครโมโซมเพศที่ชัดเจนมาก

สโตรกัซ (36:47): อืม ขอบคุณในบันทึกที่สร้างแรงบันดาลใจและให้แง่คิดดีมาก Dena คุณรู้ไหม นี่เป็นเพียงการอภิปรายที่โดดเด่นจริงๆ ขอบคุณมากสำหรับการเข้าร่วมกับเราในวันนี้

ดูบอล (36:55): ความสุขของฉัน

ผู้ประกาศ (36:58): ต้องการทราบว่าเกิดอะไรขึ้นที่พรมแดนของคณิตศาสตร์ ฟิสิกส์ วิทยาการคอมพิวเตอร์และชีววิทยา? เข้าไปพัวพันกับ นิตยสาร Quantaซึ่งเป็นสิ่งพิมพ์อิสระด้านบรรณาธิการที่สนับสนุนโดยมูลนิธิไซมอนส์ ภารกิจของเราคือการให้ความกระจ่างแก่การวิจัยทางวิทยาศาสตร์และคณิตศาสตร์ขั้นพื้นฐานผ่านวารสารศาสตร์การบริการสาธารณะ เยี่ยมชมเราได้ที่ quantamagazine.org

สตีฟ สโตรกัซ (37: 22): ความสุขของทำไม เป็นพอดคาสต์จาก นิตยสาร Quantaซึ่งเป็นสิ่งพิมพ์อิสระด้านบรรณาธิการที่สนับสนุนโดยมูลนิธิไซมอนส์ การตัดสินใจด้านเงินทุนโดยมูลนิธิ Simons ไม่มีผลต่อการเลือกหัวข้อ แขกรับเชิญ หรือการตัดสินใจด้านบรรณาธิการอื่นๆ ในพอดคาสต์นี้หรือใน นิตยสาร Quanta. ความสุขของทำไม ผลิตโดย Susan Valot และ Polly Stryker บรรณาธิการของเราคือ John Rennie และ Thomas Lin โดยได้รับการสนับสนุนจาก Matt Carlstrom, Annie Melchor และ Leila Sloman เพลงประกอบของเราแต่งโดย Richie Johnson โลโก้ของเราคือ Jackie King และงานศิลปะสำหรับตอนนี้คือ Michael Driver และ Samuel Velasco ฉันเป็นเจ้าภาพของคุณ สตีฟ สโตรกัทซ์ หากคุณมีคำถามหรือความคิดเห็นใดๆ สำหรับเรา โปรดส่งอีเมลถึงเราที่ quanta@simonsfoundation.org ขอบคุณสำหรับการฟัง.