พลังของทอรีนนั้นเหนือจินตนาการของคุณ!!

เมื่อไม่นานมานี้ งานวิจัยเกี่ยวกับทอรีนได้รับการตีพิมพ์ในวารสารชั้นนำ 3 ฉบับ ได้แก่ Science, Cell และ Nature งานวิจัยเหล่านี้ได้เปิดเผยถึงคุณสมบัติใหม่ของทอรีน ได้แก่ การต่อต้านริ้วรอย การเพิ่มประสิทธิภาพในการรักษาโรคมะเร็ง และการต่อต้านโรคอ้วน

ในเดือนมิถุนายน ปี 2023 นักวิจัยจากสถาบันภูมิคุ้มกันวิทยาแห่งชาติของอินเดีย มหาวิทยาลัยโคลัมเบียในสหรัฐอเมริกา และสถาบันอื่นๆ ได้ตีพิมพ์บทความในวารสารวิชาการระดับนานาชาติชั้นนำอย่าง Science การศึกษาชี้ให้เห็นว่าการขาดทอรีนเป็นปัจจัยสำคัญที่ทำให้เกิดความชรา การเสริมทอรีนสามารถชะลอความชราของหนอนตัวกลม หนู และลิงได้ และยังสามารถยืดอายุขัยของหนูวัยกลางคนให้มีสุขภาพดีได้ถึง 12% รายละเอียด: Science: พลังที่เหนือจินตนาการ! ทอรีนสามารถย้อนวัยและยืดอายุขัยได้ด้วยหรือ?

ในเดือนเมษายน พ.ศ. 2567 ศาสตราจารย์ Zhao Xiaodi, รองศาสตราจารย์ Lu Yuanyuan, ศาสตราจารย์ Nie Yongzhan และศาสตราจารย์ Wang Xin จากโรงพยาบาล Xijing แห่งมหาวิทยาลัยการแพทย์ทหารที่สี่ ได้ตีพิมพ์บทความในวารสารวิชาการระดับนานาชาติชั้นนำ Cell งานวิจัยนี้พบว่า เซลล์มะเร็งแข่งขันกับเซลล์ CD8+ T ในการแย่งชิงทอรีนโดยการแสดงออกมากเกินไปของตัวขนส่งทอรีน SLC6A6 ซึ่งกระตุ้นให้เซลล์ T ตายและอ่อนล้า นำไปสู่การหลบหนีภูมิคุ้มกันของเนื้องอก จึงส่งเสริมการลุกลามและการกลับมาเป็นซ้ำของเนื้องอก ในขณะที่การเสริมทอรีนสามารถกระตุ้นเซลล์ CD8+ T ที่อ่อนล้าให้กลับมาทำงานและเพิ่มประสิทธิภาพการรักษาโรคมะเร็งได้

เมื่อวันที่ 7 สิงหาคม 2567 ทีมของ Jonathan Z. Long จากมหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ด (ดร. Wei Wei เป็นผู้เขียนหลัก) ได้ตีพิมพ์บทความวิจัยเรื่อง "PTER คือ N-acetyl taurine hydrolase ที่ควบคุมการกินอาหารและโรคอ้วน" ในวารสารวิชาการระดับนานาชาติชั้นนำอย่าง Nature

การศึกษาครั้งนี้ค้นพบเอนไซม์ N-acetyl taurine hydrolase ตัวแรกในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม คือ PTER และยืนยันบทบาทสำคัญของ N-acetyl taurine ในการลดปริมาณการบริโภคอาหารและต่อต้านโรคอ้วน ในอนาคต มีความเป็นไปได้ที่จะพัฒนาสารยับยั้ง PTER ที่มีประสิทธิภาพและมีความจำเพาะสูงเพื่อใช้ในการรักษาโรคอ้วน

ทอรีนพบได้ทั่วไปในเนื้อเยื่อของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมและอาหารหลายชนิด และพบในปริมาณสูงเป็นพิเศษในเนื้อเยื่อที่ไวต่อการกระตุ้น เช่น หัวใจ ดวงตา สมอง และกล้ามเนื้อ ทอรีนมีบทบาทหลากหลายทั้งในระดับเซลล์และสรีรวิทยา โดยเฉพาะอย่างยิ่งในบริบทของการรักษาสมดุลการเผาผลาญ การลดลงของระดับทอรีนทางพันธุกรรมนำไปสู่การฝ่อของกล้ามเนื้อ ความสามารถในการออกกำลังกายลดลง และความผิดปกติของไมโทคอนเดรียในเนื้อเยื่อหลายส่วน การเสริมทอรีนช่วยลดความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชันและรีดักชันของไมโทคอนเดรีย ปรับปรุงความสามารถในการออกกำลังกาย และช่วยควบคุมน้ำหนักตัว

ชีวเคมีและเอนไซม์วิทยาของการเผาผลาญทอรีนได้รับความสนใจจากนักวิจัยเป็นอย่างมาก ในเส้นทางการสังเคราะห์ทอรีนภายในร่างกาย ซิสเทอีนจะถูกเผาผลาญโดยซิสเทอีนไดออกซิเจเนส (CDO) และซิสเทอีนซัลฟิเนตดีคาร์บอกซิเลส (CSAD) เพื่อสร้างไฮโปทอรีน ซึ่งต่อมาจะถูกออกซิไดซ์โดยฟลาวินโมโนออกซิเจเนส 1 (FMO1) เพื่อสร้างทอรีน นอกจากนี้ ซิสเทอีนยังสามารถสร้างไฮโปทอรีนได้ผ่านทางเส้นทางทางเลือกของซิสเทมีนและซิสเทมีนไดออกซิเจเนส (ADO) ปลายทางของทอรีนเองมีสารเมตาบอไลต์ทุติยภูมิของทอรีนหลายชนิด ได้แก่ เทาโรโคเลต เทารามิดีน และเอ็น-อะซิทิลทอรีน เอนไซม์เพียงชนิดเดียวที่ทราบว่าเร่งปฏิกิริยาในเส้นทางปลายทางเหล่านี้คือ BAAT ซึ่งรวมทอรีนกับน้ำดีอะซิล-โคเอเพื่อสร้างเทาโรโคเลตและเกลือน้ำดีอื่นๆ นอกจาก BAAT แล้ว ยังไม่มีการระบุเอกลักษณ์ทางโมเลกุลของเอนไซม์อื่นๆ ที่เป็นตัวกลางในการเผาผลาญทอรีนขั้นที่สอง

เอ็น-อะเซทิลทอรีน (N-acetyl taurine) เป็นสารเมตาโบไลต์รองของทอรีนที่น่าสนใจเป็นพิเศษ แต่ยังไม่ได้รับการศึกษาอย่างละเอียด ระดับของเอ็น-อะเซทิลทอรีนในของเหลวทางชีวภาพถูกควบคุมอย่างมีพลวัตโดยการเปลี่ยนแปลงทางสรีรวิทยาหลายอย่างที่เพิ่มการไหลเวียนของทอรีนและ/หรืออะซิเตต รวมถึงการออกกำลังกายแบบอดทน การดื่มแอลกอฮอล์ และการเสริมทอรีนทางโภชนาการ นอกจากนี้ เอ็น-อะเซทิลทอรีนยังมีโครงสร้างทางเคมีคล้ายคลึงกับโมเลกุลส่งสัญญาณ รวมถึงสารสื่อประสาทอะเซทิลโคลีนและเอ็น-ไขมันสายยาวอะซิลทอรีนที่ควบคุมระดับน้ำตาลในเลือด ซึ่งบ่งชี้ว่ามันอาจทำหน้าที่เป็นสารเมตาโบไลต์ส่งสัญญาณได้เช่นกัน อย่างไรก็ตาม การสังเคราะห์ การสลายตัว และหน้าที่ที่เป็นไปได้ของเอ็น-อะเซทิลทอรีนยังคงไม่ชัดเจน

ในการศึกษาล่าสุดนี้ ทีมวิจัยได้ระบุว่า PTER ซึ่งเป็นเอนไซม์ที่ยังไม่ทราบหน้าที่แน่ชัด เป็นเอนไซม์ไฮโดรไลซ์ N-acetyl taurine หลักในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม จากการทดลองในหลอดทดลอง พบว่า PTER ที่สร้างขึ้นใหม่มีช่วงของสารตั้งต้นที่แคบและมีข้อจำกัดสำคัญ โดยใน N-acetyl taurine นั้น PTER จะถูกไฮโดรไลซ์เป็น taurine และ acetate

การกำจัดยีน Pter ในหนูทดลองส่งผลให้สูญเสียกิจกรรมการไฮโดรไลซิสของ N-acetyl taurine ในเนื้อเยื่ออย่างสมบูรณ์ และปริมาณ N-acetyl taurine ในเนื้อเยื่อต่างๆ เพิ่มขึ้นทั่วร่างกาย

ยีน PTER ในมนุษย์มีความสัมพันธ์กับดัชนีมวลกาย (BMI) ทีมวิจัยพบเพิ่มเติมว่า หลังจากกระตุ้นด้วยระดับทอรีนที่เพิ่มขึ้น หนูที่ขาด PTER แสดงให้เห็นว่ามีการบริโภคอาหารลดลงและต้านทานต่อโรคอ้วนที่เกิดจากอาหารได้ดีขึ้น รวมถึงมีการควบคุมระดับน้ำตาลในเลือดที่ดีขึ้น การเสริม N-acetyl taurine ในหนูสายพันธุ์ปกติที่เป็นโรคอ้วนยังช่วยลดการบริโภคอาหารและน้ำหนักตัวในลักษณะที่ขึ้นอยู่กับ GFRAL ด้วย

ข้อมูลเหล่านี้ชี้ให้เห็นว่า PTER เป็นเอนไซม์หลักในกระบวนการเมตาบอลิซึมรองของทอรีน และเผยให้เห็นบทบาทของ PTER และ N-acetyl taurine ในการควบคุมน้ำหนักและสมดุลพลังงาน

โดยสรุปแล้ว การศึกษาครั้งนี้ได้ค้นพบเอนไซม์อะเซทิลทอรีนไฮโดรเลสตัวแรกในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม คือ PTER และยืนยันบทบาทสำคัญของอะเซทิลทอรีนในการลดปริมาณการบริโภคอาหารและต่อต้านโรคอ้วน ในอนาคต คาดว่าจะมีการพัฒนาสารยับยั้ง PTER ที่มีประสิทธิภาพและมีความจำเพาะสูงเพื่อใช้ในการรักษาโรคอ้วน