18 ส.ค. 2021 เวลา 17:06 • วิทยาศาสตร์ & เทคโนโลยี
“Breaking news !!! " จะเกิดอะไรขึ้นเมื่อนักวิจัยสร้าง “สมองจิ๋ว” ในห้องแล็บพร้อม “ดวงตา” ที่งอกออกมา
เป็นเรื่องที่น่าตื่นเต้นไม่น้อยสำหรับวงการวิทยาการสเตมเซลล์ เมื่องานวิจัยล่าสุดที่เพิ่งตีพิมพ์สดๆร้อนๆ เมื่อวานนี้ [1] จากกลุ่มนักวิจัยของเยอรมนีได้ค้นพบเทคนิคในการสร้าง “สมองจิ๋ว (brain organoid)” ในห้องแล็บได้ แต่ที่ไม่ธรรมดาคือเจ้าสมองจิ๋วที่ว่านี้กลับสามารถงอกชิ้นส่วนที่เป็น "ดวงตา" ขนาดเล็กออกมาพร้อมกันด้วย !!! นี้เป็นงานวิจัยครั้งแรกของโลกที่เผยให้เห็นผลลัพธ์แบบนี้
นักวิจัยทีมดังกล่าวสามารถสร้างสมองจิ๋วที่ว่านี้จากการใช้สเต็มเซลล์ชนิดพิเศษที่เรียกว่า Induced pluripotent stem cell (iPS cell) ซึ่งเป็นเซลล์ต้นกำเนิดหรือสเต็มเซลล์ตัวอ่อนที่เกิดจากการชักนำด้วยปัจจัยจำเพาะ ด้วยการเหนี่ยวนำให้เซลล์ชนิดใดก็ได้ในร่างกายสามารถเจริญเติบโตไปเป็นเซลล์ชนิดต่างๆ ได้คล้ายเซลล์ต้นกำเนิดในตัวอ่อน (Embryonic cells)
เทคนิคการสร้างสเตมเซลล์แบบ iPSC ถูกค้นพบและพัฒนาโดย ดร.ชินยะ ยามานากะ นักวิทยาศาสตร์และแพทย์ชาวญี่ปุ่น ผู้ซึ่งได้รับรางวัลโนเบลสาขาการแพทย์ในปี 2555
หลังจากได้สเตมเซลล์มาแล้วนักวิจัยจะชักนำให้เซลล์กลุ่มนี้เกิดการเปลี่ยนแปลงรูปร่างเป็น “กลุ่มเนื้อเยื่อดวงตา (optic vesicle-containing brain organoids : OVB-organoids)" หรือจะเรียกว่าเป็นดวงตาจิ๋วก็ว่าได้ โดยนักวิจัยจะเติมสารกระตุ้นอย่าง "retinol acetate" เพื่อเร่งการชักนำ ซึ่งเป็นที่ทราบกันดีว่ามันคือสารเคมีสำคัญที่ทำหน้าที่เป็นตัวรับแสงในดวงตามนุษย์
หลังจากชักนำด้วยสารกระตุ้นเป็นเวลา 60 วัน กลุ่มก้อนเซลล์ก็จะพัฒนาเป็นสมองจิ๋วพร้อมกับพัฒนาเนื้อเยื่อที่ดูคล้ายดวงตา (ระยะเวลา 60 นี้เท่ากับระยะในการพัฒนาของดวงตาของตัวอ่อนมนุษย์ในครรภ์เลย) อย่างไรก็ตามเจ้า “สมองจิ๋ว (brain organoid)” และ "ตาจิ๋ว (OVB-organoids)" ที่ว่านี้ก็ยังไม่ถึงขั้นที่เรียกว่าทำงานได้สมบูรณ์แบบมากนัก
โดยปกติแล้วเซลล์ตัวอ่อนของมนุษย์จะพัฒนาโครงสร้างสมองและดวงตาจากการแบ่งชั้นเนื้อเยื่อที่ซับซ้อน แต่ในการวิจัยนี้ นักวิจัยเลือกชักนำให้สเตมเซลล์พัฒนาไปเป็นสมองและดวงตาได้โดยตรง
ดวงตาจิ๋วที่ว่านี้ก็มีโครงสร้างหลายอย่างคล้ายดวงตาของเราที่พัฒนาสมบูรณ์แล้ว พวกมันประกอบด้วยกลุ่มเนื้อเยื่อบุกระจกตา, เซลล์เลนส์ตา, เยื่อบุชั้นจอตา รวมทั้งมีการพัฒนาเซลล์ในระบบประสาทที่สำคัญอย่าง “retinal ganglion cell”ซึ่งสามารถต่อแขนงประสาทยื่นเข้าไปในสมองจิ๋วคล้ายที่พบในระบบประสาทดวงตาที่พัฒนาเต็มที่แล้ว
5
“สมองจิ๋ว” และ "ตาจิ๋ว"ที่ชักนำได้จากสเตมเซลล์มีการพัฒนาเนื้อเยื่อหลายชนิดที่คล้ายกับดวงตาของมนุษย์ที่พัฒนาสมบูรณ์แล้วจริงๆ แถมตอบสนองต่อแสงได้
ที่สำคัญคือเจ้าดวงตาจิ๋วนี้ยังสามารถตอบสนองต่อแสงได้ด้วย (แม้จะไม่สมบูรณ์แบบ) หลักฐานคือเมื่อนักวิจัยฉายแสงไปที่กลุ่มดวงตาจิ๋วที่ว่ามันกลับสามารถส่งสัญญาประสาทไปยังสมองได้แม้จะเพียงเล็กน้อยก็ตาม แต่งานวิจัยนี้ก็แสดงให้เห็นถึงศักยภาพที่มากมายของสเตมเซลล์แบบ iPS cell ที่สักวันอาจถูกใช้เพื่อสร้างดวงตาเทียมเสมือนจริงไว้ศึกษา แถมอาจจะนำไปสู่หนทางในการสร้างอวัยวะเทียมเพื่อรักษาโรคที่เกี่ยวข้องได้ในอนาคต
อ้างอิงข้อมูลจาก
โฆษณา