ก้อนเซลล์คล้ายสมองไม่มีพฤติกรรมเหมือนเซลล์ที่ดึงมาจากเนื้อเยื่อ
CHICAGO — เซลล์สมองที่เติบโตเป็นกลุ่มในขวด เว็บสล็อต มีความเครียดและสับสนโดยสิ้นเชิง เซลล์ในกลุ่มเหล่านี้มีลักษณะเฉพาะที่คลุมเครือและสร้างโมเลกุลของความเครียดมากกว่าเซลล์ที่นำมาจากสมองของมนุษย์โดยตรง นักวิจัยรายงานเมื่อวันที่ 22 ตุลาคมในการประชุมประจำปีของ Society for Neuroscience
กลุ่มเซลล์เหล่านี้เติบโตโดยใช้สเต็มเซลล์ที่ทำจากผิวหนังหรือเลือด ซึ่งภายใต้สภาวะที่เหมาะสม สามารถเกลี้ยกล่อมให้กลายเป็นกลุ่มเซลล์สมองสามมิติได้ กลุ่มเหล่านี้ซึ่งเป็นอวัยวะประเภทหนึ่งคิดว่าจะสร้างลักษณะบางอย่างของการพัฒนาสมองของมนุษย์ในช่วงแรกๆ ซึ่งเป็นช่วงที่ศึกษาได้ยาก ( SN: 2/20/18 )
ผลลัพธ์ใหม่นี้เน้นถึงความแตกต่างที่ประเมินค่าไม่ได้ระหว่างอวัยวะเหล่านี้กับสมองของมนุษย์ที่ออกแบบมาเพื่อเลียนแบบ Arnold Kriegstein ผู้ร่วมวิจัยด้านการศึกษา ผู้เชี่ยวชาญด้านประสาทชีววิทยาแห่งมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ซานฟรานซิสโก กล่าวว่า “เอกสารส่วนใหญ่ที่เผยแพร่ออกมาล้วนยกย่องคุณธรรมของสิ่งเหล่านี้ แต่ผลการศึกษาใหม่เผยให้เห็น “ประเด็นสำคัญที่ยังไม่มีใครพูดถึง”
Kriegstein และเพื่อนร่วมงานเปรียบเทียบกิจกรรมทางพันธุกรรมในเซลล์ของมนุษย์จากเนื้อเยื่อสมองในการพัฒนาในระยะแรกกับเซลล์ของมนุษย์ที่ปลูกในอวัยวะภายใน เซลล์ในออร์กานอยด์มียีนที่เกี่ยวข้องกับการตอบสนองต่อความเครียดมากกว่า ยิ่งไปกว่านั้น เซลล์ออร์กานอยด์เหล่านี้ไม่เข้าข่ายประเภทปกติของเซลล์ในเนื้อเยื่อสมองจริง แต่เซลล์ออร์แกนอยด์บางเซลล์กลับแสดงคุณสมบัติของสองหมวดหมู่ที่แตกต่างกันไปพร้อมกัน “พวกมันไม่ปกติ” Kriegstein กล่าว
ข้อมูลจากห้องปฏิบัติการอื่น ๆ แสดงให้เห็นพฤติกรรมของยีนที่เน้นย้ำเช่นเดียวกันในเซลล์ออร์กานอยด์ ผู้เขียนร่วมการศึกษา Aparna Bhaduri นักประสาทวิทยาด้านพัฒนาการที่ UCSF กล่าว “มันเป็นปรากฏการณ์สากล” เธอกล่าว
Michael Nestor นักประสาทวิทยาจาก Hussman Institute for Autism ในบัลติมอร์ กล่าวว่า การค้นพบนี้ “น่าพอใจทางวิทยาศาสตร์” เพราะพวกเขาดึงความสนใจไปที่ความท้าทายที่สนามออร์แกนอยด์ต้องเผชิญ “มีข่าวลือมากมาย” เกี่ยวกับศักยภาพของสารอินทรีย์ในสมอง เขากล่าว “ฉันก็ตื่นเต้นเหมือนกัน แต่เราต้องถอยออกมา ฉันคิดว่างานนี้ทำอย่างนั้น”
เซลล์ออร์แกนอยด์ของมนุษย์ที่ผิดปกติจะกลายเป็นปกติขึ้นเล็กน้อยเมื่อฝังเข้าไปในสภาพแวดล้อมที่มีอัธยาศัยดีกว่า
สมองของหนู หลังจากเติบโตเป็นเวลาหลายสัปดาห์ในสภาพแวดล้อมที่ปกติมากขึ้นและมีเลือดไปเลี้ยง เซลล์ออร์กานอยด์ก็ดูเหมือนจะเครียดน้อยลง และเซลล์ก็ดูไม่สับสนเกี่ยวกับตัวตนอีกต่อไป
นักวิจัยไม่ทราบแน่ชัดว่าอะไรเป็นสาเหตุของความผิดปกติในเซลล์ออร์กานอยด์ อาจเกี่ยวข้องกับของเหลวหล่อเลี้ยงที่ล้อมรอบหยด หรือแม้แต่ความแตกต่างในแรงทางกลที่กดทับพวกมัน
Nestor กล่าวว่าด้วยการปรับแต่งออร์แกนอยด์ที่ปลูกในอาหารในห้องแล็บสามารถประมาณการพัฒนาสมองบางแง่มุมได้ดีขึ้น “อาจมีโมเลกุลเล็ก ๆ หรือตัวกลางหรือตัวควบคุมอุณหภูมิที่จะพาคุณไปที่นั่น” เขากล่าว “ต้องใช้เวลาสักพักกว่าจะรู้ว่าซอสลับนั้นคืออะไร”
การทำความเข้าใจกับ Great American Biotic Interchange เป็นกุญแจสำคัญในการทำความเข้าใจประวัติความเป็นมาของชีวิตในทวีปอเมริกา Carrillo กล่าว “มันแสดงให้เห็นความเชื่อมโยงอย่างใกล้ชิดระหว่างธรณีวิทยาและชีววิทยา และเหตุการณ์ทางประวัติศาสตร์ เช่น การสูญพันธุ์ที่สูงขึ้น [อัตรา] ของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม กลับส่งผลกระทบสำคัญต่อรูปแบบของความหลากหลายที่เราเห็นในปัจจุบัน”
“ทุกสิ่งที่เราพบ เราสามารถมองผ่านเลนส์นั้นได้” แมคมาฮอนกล่าว แต่สิ่งที่ขาดหายไปคือชุดข้อมูลที่สมบูรณ์ในทำนองเดียวกันว่าโครงสร้างดังกล่าวอาจเกิดขึ้นได้อย่างไรเมื่อไม่มีชีวิต เขากล่าวว่าการศึกษาครั้งนี้เน้นที่ความพยายาม “เพื่อกำหนดเกณฑ์สำหรับการจำแนกฟอสซิลที่แท้จริงในหินโบราณมาก ๆ ก่อนวัยอันควรเพราะเรายังไม่ทราบเพียงพอเกี่ยวกับวิธีการที่กระบวนการที่ไม่ใช่ชีวภาพเลียนแบบฟอสซิลที่แท้จริง”
เป็นปัญหาเร่งด่วนมากขึ้นเมื่อมีเดิมพันเพิ่มขึ้น เนื่องจากยานสำรวจ Perseverance ของ NASAกำลังจะวางลงบนดาวอังคารเพื่อเริ่มต้นการค้นหาร่องรอยชีวิตใหม่ในโขดหินโบราณ ( SN: 7/28/20 ) เขากล่าวเสริม “นักบรรพชีวินวิทยาและนักวิทยาศาสตร์สำรวจดาวอังคารควรให้ความสำคัญกับ [การศึกษานี้] อย่างจริงจัง” เว็บสล็อต
