การทดลองวิทยาศาสตร์ที่แปลกประหลาดในปี 2021
ตอนที่ 2 : เพาะสมองจิ๋วพร้อมกับดวงตาจากสเต็มเซลล์ในจานทดลองได้สำเร็จ!
เดือนสิงหาคม 2021 คณะนักวิจัยจาก University Hospital Dusseldorf นำโดย Jay Gopalakrishnan ผู้เชี่ยวชาญด้านการเพาะอวัยวะจากสเต็มเซลล์ได้ตีพิมพ์การทดลองสุดทึ่งลงในวารสาร Cell Stem Cell ว่าด้วยการเพาะสมองจิ๋วพร้อมกับดวงตาจากสเต็มเซลล์ในจานทดลองได้สำเร็จ
livescience.com
Organoids คือเนื้อเยื่อที่เติบโตจากการเหนี่ยวนำสเต็มเซลล์ (Human-induced pluripotent stem cells/iPSCs) ให้ฟอร์มรูปร่างเป็นสามมิติ กลายเป็นอวัยวะขนาดเล็กที่เราต้องการ
ก่อนหน้านี้ Jay และคณะเคยประสบความสำเร็จกับการเพาะดวงตาจากสเต็มเซลล์อย่างเดียวมาแล้ว แต่เขาอยากขยายขอบเขตของการทดลองโดยเพาะทั้งสมองและดวงตาพร้อมกัน!
ที่เขาเกิดไอเดียนี้ขึ้นมาเพราะดวงตาและสมองทำงานเกี่ยวข้องกัน จอประสาทตา (Retina) ทำหน้าที่สำคัญในการรับภาพ แล้วส่งเป็นสัญญาณผ่านตามเส้นประสาทไปยังสมองเพื่อแปลงสัญญาณเป็นภาพให้สมองเกิดการรับรู้อีกที
ซึ่งในสัตว์มีกระดูกสันหลังขณะที่ยังเป็นตัวอ่อนในครรภ์ พบว่าทั้งเรตินาและเส้นประสาทตาถูกพัฒนามาจากส่วนหนึ่งของสมอง เจริญมาจากเนื้อเยื่อกลุ่มเดียวกัน
ดังนั้นสิ่งที่ Jay ทำคือใช้เทคนิคเหนี่ยวนำแบบพิเศษเพื่อเหนี่ยวนำให้สเต็มเซลล์เจริญเติบโตกลายเป็นกลุ่มก้อนของเซลล์ประสาทขนาดเล็กเสียก่อน หลังจากนั้นจึงใส่สารเหนี่ยวนำให้เกิดเซลล์ของจอประสาทตา
หลังการเหนี่ยวนำ 30 วัน ก็เกิดอวัยวะตุ่มเล็กๆซึ่งมีความไวต่อแสงขึ้น พบว่าเป็นเซลล์ของขั้วประสาทตา (Optic cups) หลังจากนั้น เซลล์ขั้วประสาทตาจะค่อยๆพัฒนาจนเจริญเติบโตเต็มที่เมื่อผ่านไป 50 วัน ซึ่งระยะเวลาทั้งหมดนี้สอดคล้องกับการพัฒนาตัวอ่อนในครรภ์ของมนุษย์ตามความเป็นจริง
จากทั้งหมด 314 สมองจิ๋วที่ถูกเพาะในจานทดลอง ทีมวิจัยสามารถเหนี่ยวนำให้เกิดขั้วประสาทตาได้ถึง 72% จากสมองจิ๋วทั้งหมด โดยที่ขั้วประสาทตาจะเป็นส่วนหนึ่งของการพัฒนาเป็นจอประสาทตาและดวงตาต่อไป
"Organoids สมองจิ๋วเหล่านี้พัฒนาเนื้อเยื่อเกี่ยวกับดวงตาหลายประเภท บาง Organoids นอกจากขั้วประสาทตา ยังมีเลนส์ตาและเนื้อเยื่อกระจกตาด้วย"
smithsonianmag.com
โชคดีที่เซลล์สมอง Organoids เหล่านี้ยังห่างไกลจากสมองจริงของมนุษย์ เซลล์ประสาทไม่หนาแน่นและซับซ้อนพอที่จะเกิดการประมวลความคิดของตัวเองขึ้น ไม่อย่างนั้นอาจเกิดความสงสัยและถามตัวเองว่าทำไมถึงมาอยู่ในจานทดลองเพร้อมกับดวงตาที่ยังพัฒนาไม่สมบูรณ์แบบนี้
ถึงอย่างไรก็ตาม งานวิจัยนี้จะเป็นประโยชน์อย่างมากต่อการศึกษาพัฒนาการของตัวอ่อนในครรภ์ ที่เกี่ยวข้องกับการพัฒนาอวัยวะส่วนสมองและดวงตา และยังมีประโยชน์ต่อการศึกษาทางการแพทย์เพื่อหาทางรักษาอาการตาบอดเริ่มต้น หรือโรคเกี่ยวกับจอประสาทตาอื่นๆต่อไป
การเพาะอวัยวะจากสเต็มเซลล์ถูกศึกษาและพัฒนามาโดยตลอดและมีความก้าวหน้ามากขึ้นเรื่อยๆ ก่อนหน้านี้ก็สามารถเพาะหัวใจขนาดเล็กที่สามารถเต้นได้, ต่อมน้ำตาที่มีน้ำตาไหลได้จริง, และสมองจิ๋วที่สามารถส่งสัญญาณคลื่นสมองได้เหมือนสมองของทารกที่ยังไม่พัฒนา
ซึ่งต่อไป การค้นพบเหล่านี้จะเป็นประโยชน์อย่างมากต่อวงการแพทย์และอาจเป็นหนทางสู่ความเป็นอมตะก็ได้
References >>
- 7
โฆษณา
- ดาวน์โหลดแอปพลิเคชัน
- © 2024 Blockdit
