ค้นพบ อวัยวะใหม่ ของมนุษย์ "Interstitium" - National Geographic Thailand

ค้นพบอวัยวะใหม่ของมนุษย์ “Interstitium”

ค้นพบ อวัยวะใหม่ ของมนุษย์ “Interstitium”

ลึกลงไปใต้ผิวหนังของเรามีอวัยวะใหม่แอบซ่อนอยู่ และเรื่องราวของมันเพิ่งจะถูกเปิดเผยเป็นครั้งแรกโดยทีมนักวิทยาศาสตร์ รายงานการค้นพบใหม่นี้ถูกเผยแพร่ลงในวารสาร Scientific Reports ซึ่งทีมนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยการแพทย์นิวยอร์ก ตั้งชื่อให้แก่อวัยวะใหม่ที่พวกเขาค้นพบนี้ว่า “interstitium

ดูเหมือนว่าเจ้าอวัยวะใหม่นี้จะมีอยู่ทุกที่ในตัวเรา ณ ตรงบริเวณใต้ชั้นผิวหนัง มันถูกล้อมรอบด้วยหลอดเลือดแดง, หลอดเลือดดำ, เนื้อเยื่อเส้นใยที่อยู่ระหว่างกล้ามเนื้อ และซับในอยู่ที่ทางเดินอาหาร ปอด ไปจนถึงระบบขับถ่าย มันมีรูปร่างหน้าตาเหมือนตาข่าย interstitium เป็นชั้นของช่องบรรจุของเหลวที่อยู่ภายในคอลลาเจนและโปรตีนที่เรียกว่า อิลาสติน ซึ่งก่อนหน้านี้นักวิทยาศาสตร์เคยคิดว่าชั้นดังกล่าวเป็นแค่เนื้อเยื่อ

นักวิทยาศาสตร์พลาดเจ้าอวัยวะใหม่นี้ไป เนื่องจากมันยากที่จะมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า ก่อนการตรวจสอบด้วยกล้องไมโครสโคป พวกเขาหยดสารเคมีลงไปยังเนื้อเยื่อบางๆ บนสไลด์ซึ่งช่วยให้หน้าตาของ interstitium ปรากฏเห็นเด่นชัดขึ้น อย่างไรก็ตามแม้ว่าการตรวจสอบด้วยวิธีนี้จะช่วยให้พวกเขาสามารถเห็นรายละเอียดของมันได้ แต่การตรวจด้วยกล้องไมโครสโคปจะทำให้ความชุ่มชื้นในเซลล์ของตัวอย่างสูญหายไปในที่สุด ซึ่งหากปราศจากของเหลวแล้ว ช่องต่างๆ ของ interstitium จะยุบพังลงมาราวกับอาคารที่พื้นถูกทุบหาย และโครงสร้างทั้งหมดก็จะลงมากองรวมกันเหมือนแพนเค้ก

ดังนั้นแล้วเพื่อรักษาความชุ่มชื้นและโครงสร้างของมันเอาไว้ ทีมนักวิจัยจึงเลือกที่จะศึกษาเนื้อเยื่อของมันในตอนที่ยังมีชีวิตแทนที่จะศึกษาจากตัวอย่างที่ตายแล้ว พวกเขาใช้เทคนิคที่เรียกว่า confocal laser endomicroscopy กระบวนการดังกล่าวจะตรวจสอบร่างกายของมนุษย์ด้วยกล้องไมโครสโคบ เนื้อเยื่อที่ถูกแสงเลเซอร์จะสะท้อนแสงกลับมายังเซนเซอร์ จากนั้นข้อมูลที่ได้รับจะถูกนำมาวิเคราะห์

(วิวัฒนาการช่วยพัฒนาให้ชนพื้นเมืองเหล่านี้ดำน้ำได้นานขึ้น)

 

การค้นพบที่ไม่ได้ตั้งใจ

นักวิทยาศาสตร์บังเอิญพบช่องที่ว่านี้ในระหว่างการศึกษาท่อน้ำดี พวกเขาเห็นบางสิ่งบางอย่างที่คล้ายกับของเหลวอยู่ภายในเนื้อเยื่อ ภาพถ่ายของสิ่งนี้ถูกส่งให้กับ Neil Theise ศาสตราจารย์จากมหาวิทยาลัยการแพทย์นิวยอร์ก ผู้เขียนรายงานการวิจัยชิ้นนี้

“เรากำลังพูดถึงของเหลวนอกเซลล์ที่ไม่เคยถูกระบุมาก่อน” Theise  กล่าว ร่างกายของคนเรานั้นประกอบด้วยน้ำ 70% และสองในสามจากทั้งหมดพบได้ภายในเซลล์ ส่วนที่เหลือนั้นมีเพียงไม่กี่ชนิดที่นักวิทยาศาสตร์รู้จัก ซึ่งนอกเหนือจากสถานะของเหลวภายในร่างกายแล้ว บางทีเจ้าอวัยวะใหม่นี้อาจมีหน้าที่สำคัญบางประการ “มันเหมือนกับตัวดูดซึมบางอย่าง”

นอกจากนั้น Theise ยังเสนอทฤษฎีอื่นเพิ่มเติมถึงหน้าที่และประโยชน์ของเจ้าอวัยวะใหม่ชิ้นนี้ เขาเชื่อว่ามันเป็นแหล่งต้นตอของน้ำเหลือง ของเหลวที่ไหลไปทั่วร่างกายและมีหน้าที่ต่อต้านสารแปลกปลอมและมีผลต่อภูมิคุ้มกันของเรา ดังนั้นหากเรียนรู้เพิ่มเติมว่าเชื้อโรคสามารถแพร่กระจายไปทั่วร่างกายได้อย่างไร ในอนาคตทีมนักวิจัยอาจเข้าใจมากขึ้นว่าเซลล์มะเร็งนั้นแพร่กระจายตัวได้อย่างไรเช่นกัน

“เป็นไปได้หรือไม่ที่เราสามารถวินิจฉัยโรคจากของเหลวเหล่านี้? หรือเป็นไปได้ไหมที่เราจะหาวิธีหยุดยั้งการแพร่กระจายของโรค?” เขากล่าว

อวัยวะใหม่
เครื่องหมายดอกจันทร์แสดงกลุ่มของคอลลาเจน (บนซ้าย) เครื่องหมายลูกศรชี้ไปยังเซลล์ (บนขวา) สีน้ำเงินเข้มแสดงมัดของเนื้อเยื่อคอลลาเจน ส่วนสีน้ำเงินสว่างคืออิลาสติน (ล่างซ้าย) ในภาพสุดท้ายเส้นใยอิลาสตินคือสีดำ เคียงคู่ไปกับมัดของเส้นใยคอลลาเจนที่ปรากฏในรูปสีชมพู (ล่างขวา)
ภาพถ่ายโดย Nel Theise และ David Carr-Locke

 

ความสำเร็จและความสงสัย

Jennifer Munson วิศวกรชีวการแพทย์จากสถาบันเทคโนโลยีเวอร์จิเนีย ผู้ไม่ได้มีส่วนในการศึกษาครั้งนี้ แต่หลังจากอ่านรายงานการวิจัย เธอกล่าวว่าการค้นพบครั้งนี้น่าจะประสบความสำเร็จ “ฉันคิดว่าจากรายงานมันได้แสดงให้เห็นถึงวิธีการใหม่ในการศึกษาเนื้อเยื่อ ก่อนหน้านี้เราศึกษากันแต่เนื้อเยื่อที่แห้งแล้ว และนั่นทำให้เราพลาดข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับโครงสร้างของมันไป” เธอกล่าว

อย่างไรก็ตามเธอเชื่อว่าโครงสร้างเหล่านี้มีอยู่จริง แต่ยังคงต้องการงานวิจัยเพิ่มเติมก่อนที่จะสรุปว่าสิ่งที่เพิ่งค้นพบนี้คืออวัยวะใหม่ “ฉันตื่นเต้นกับการค้นพบครั้งนี้นะ แต่เช่นเดียวกับนักวิทยาศาสตร์ทั่วโลก เราขับเคลื่อนด้วยความสงสัย”

ด้าน Theise กล่าวว่าตัวเขาเองตระหนักถึงข้อสงสัยที่เกิดขึ้นมากมายกับการค้นพบครั้งนี้ และพร้อมที่จะหาคำตอบ ย้อนกลับไปในปี 2005 ชายผู้นี้เคยเขียนบทความลงในวารสาร Nature ท้าทายแนวคิดเรื่องทฤษฎีเซลล์ ที่ว่าเซลล์คือโครงสร้างพื้นฐานของชีวิตทั้งหมด และในปี 2001 เขาเผยแพร่รายงานการค้นพบที่ว่า สเต็มเซลล์ในผู้ใหญ่เองก็สามารถทำหน้าที่ทดแทนสเต็มเซลล์ในเอ็มบริโอได้เช่นกัน

“เราประหม่าเสมอเมื่อพบเจอสิ่งที่ไม่เคยเห็นมาก่อน” เขากล่าว “แต่ผมหวั่นเกรงว่าธรรมชาติมันซับซ้อนกว่าที่เราคิดกันออกมาเสียอีก”

เรื่อง ซาร่าห์ กิบเบ็นส์

 

อ่านเพิ่มเติม

สำรวจโลก: พิมพ์อวัยวะเพื่อคุณคนใหม่

เรื่องแนะนำ

นวัตกรรมใหม่ช่วยสัตว์ใต้ทะเลลึกขึ้นสู่ผิวน้ำอย่างปลอดภัย

นวัตกรรมใหม่ช่วยสัตว์ใต้ทะเลลึกขึ้นสู่ผิวน้ำอย่างปลอดภัย อุปกรณ์ชิ้นนี้เป็นผลงานการประดิษฐ์ของสถาบันวิทยาศาสตร์แคลิฟอร์เนียร่วมกับพิพิธภัณฑ์สัตว์น้ำมอนเทอเรย์เบย์ ซึ่งจะช่วยในการเก็บตัวอย่างสัตว์ใต้ทะเลลึกให้พวกมันขึ้นสู่ผิวน้ำได้อย่างปลอดภัย นวัตกรรมใหม่นี้เป็นท่อแรงดันที่มีชื่อสั้นๆ ว่า SubCAS เนื่องจากการที่บรรดาสัตว์น้ำใต้ทะเลลึกเหล่านี้อาศัยอยู่ที่ระดับความลึกมากกว่า 30 เมตร การเปลี่ยนแปลงความดันขณะขึ้นสู่ผิวน้ำเมื่อนักวิทยาศาสตร์เก็บพวกมันไปยังห้องปฏิบัติการอาจกลายเป็นเรื่องอันตรายต่ออวัยวะภายในได้ ดังนั้นหลักการทำงานของ SubCAS คือช่วยลดการเปลี่ยนแปลงความดันอย่างรวดเร็ว ด้วยฟองอากาศที่ล้อมรอบกระบอกบรรจุตัวอย่าง เมื่อนักดำน้ำดำลงไปยังความลึกราว 55 เมตร พวกเขาจะนำกระบอกบรรจุตัวอย่างสอดเข้าไปในกระบอกที่ใหญ่กว่า และใส่ฟองอากาศเข้าไปให้อยู่ในช่องงว่างระหว่างสองกระบอก เพื่อสร้างห้องปรับความดันขึ้นมา ตัวอย่างสิ่งมีชีวิตใต้ทะเลลึกจะถูกบรรจุเข้าไปในกระบอกขนาดเล็ก เมื่อนักดำน้ำขึ้นสู่ผิวน้ำ ฟองอากาศจะขยายและรักษาความดันภายในกระบอกไว้ และเมื่อนักดำน้ำดำถึงระดับความลึก 30 เมตรจากผิวน้ำ พวกเขาจะค่อยๆ ปล่อยฟองอากาศออกมา กระบวนการนี้ใช้เวลาราว 2 – 3 วัน ตัวอย่างที่ถูกจับมาได้จึงจะสามารถปรับตัวเข้ากับความดันใหม่ใกล้ผิวน้ำ   อ่านเพิ่มเติม ทำไมสัตว์น้ำใต้ทะเลลึกจึงมักมีสีดำ?

ซ่อมแซมโพรงรังหวังเพิ่มประชากรนกเงือก

สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) หนุนซ่อมโพรงรังหวังเพิ่มประชากร นกเงือก ในเดือนมีนาคมถึงเมษายนของทุกปี ถือเป็นช่วงเวลาที่ นกเงือก เข้าสู่ฤดูผสมพันธุ์ โดยนกเงือกเริ่มจับคู่และเสาะหาโพรงรังที่เหมาะสมเพื่อให้ตัวเมียวางไข่และฟักไข่ แม้ในป่าฮาลา–บาลา ที่ขึ้นชื่อว่าเป็นผืนป่าที่อุดมสมบูรณ์มาก สัตว์โบราณอย่างนกเงือกยังต้องเผชิญภาวะ ‘การขาดแคลนโพรงรัง’ ซึ่งหนึ่งในปัจจัยสำคัญที่ส่งผลให้จำนวนประชากรนกเงือกลดลง สุเนตร การพันธ์ หัวหน้าสถานีวิจัยสัตว์ป่าป่าพรุ–ป่าฮาลา บาลา กล่าวว่า นกเงือกมีพฤติกรรมโดดเด่นเฉพาะตัวอย่างมากในเรื่องการสร้างโพรงรัง เมื่อนกเงือกหาโพรงรังที่เหมาะสมได้แล้ว นกเงือกตัวเมียจะปิดปากโพรงให้แคบลง โดยใช้มูล เศษไม้ และเศษดิน ค่อยๆ ปิดจนเหลือเพียงช่องแคบๆ เพื่อให้ตัวผู้ส่งอาหารให้เท่านั้น ตลอดช่วงระยะเวลาที่นกเงือกตัวเมียทำรัง นกเงือกตัวผู้มีหน้าที่หาอาหารมาป้อนให้ตัวเมีย เมื่อถึงช่วงลูกนกฟักออกจากไข่ นกเงือกตัวผู้ยังคอยหาอาหารมาให้ทั้งนกเงือกตัวเมียและลูกนก โดยช่วงเวลาการอยู่ในโพรงของแม่นกและลูกนกของนกเงือกแต่ละชนิดไม่เท่ากัน แต่เฉลี่ยแล้วประมาณ 4 – 6 เดือน ซึ่งเมื่อลูกนกออกจากรัง พ่อและแม่นกจะคอยเลี้ยงลูกนกต่อไปอีกระยะหนึ่ง โพรงรังที่มีสภาพเหมาะสมคือปัจจัยสำคัญต่อการขยายพันธุ์ของนกเงือกตามธรรมชาติ แต่ปัจจุบันโพรงรังของนกเงือกเริ่มขาดแคลน ปัญหาคือนกเงือกไม่สามารถเจาะโพรงสร้างรังเองได้เช่นเดียวกับนกทั่วไป ต้องหาโพรงรังที่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ เช่น โพรงไม้ที่เกิดจากการเจาะของนกหัวขวาน รอยแผลบนต้นไม้ที่เกิดจากหมีล้วงเอาน้ำผึ้ง หรือรอยจากการที่กิ่งไม้หักจนทำให้เกิดแผลและมีขนาดกว้างพอที่นกเงือกจะเข้าไปอยู่อาศัยได้ อีกทั้งโพรงที่จะใช้ทำรังได้ต้องมีสภาพที่เหมาะสม คือไม่ใหญ่และไม่เล็กจนเกินไป ถ้ามีขนาดใหญ่จนเกินไป เวลาปิดปากโพรงจะปิดได้ยาก หรือปิดไม่ได้ แต่ถ้าแคบเกินไปนกเงือกก็อยู่อาศัยไม่ได้ ที่สำคัญคือระดับพื้นในโพรงยังต้องมีความสูงพอดีที่นกเงือกนั่งแล้วจะสามารถยื่นปากออกมาจากโพรงเพื่อรับลูกไม้จากตัวผู้ได้ […]

สเปิร์มปะการังช่วยมหาสมุทร

สเปิร์มปะการัง ช่วยมหาสมุทร ที่สมาคมอนุรักษ์ Taronga สถานที่แห่งนี้นอกจากจะมีหน้าที่ดูแลสัตว์ในสวนสัตว์แล้ว ยังเป็นธนาคารสเปิร์มของปะการังที่มีขนาดใหญ่ที่สุดในโลกอีกด้วย ในช่วงฤดูผสมพันธุ์ของปะการัง นักวิทยาศาสตร์จากสมาคม แห่งนี้สามารถเก็บรวบรวมสเปิร์มได้มากถึง 171,000,000,000 ล้านสเปิร์มเลยทีเดียว จากแนวปะการังเพียงแค่ 31 แห่ง สเปิร์มเหล่านี้จะถูกแช่แข็งและเก็บเตรียมไว้ ด้วยความหวังที่ว่าในอนาคต นักวิทยาศาสตร์จะใช้สเปิร์มเหล่านี้ช่วยในการก่อร้างสร้างแนวปะการังใหม่ขึ้นมาอีกครั้ง เนื่องจากในปัจจุบันมีแนวปะการังจำนวนมากที่กำลังถูกคุกคามจากมนุษย์และอุณหภูมิของน้ำทะเลที่เปลี่ยนแปลงไป   อ่านเพิ่มเติม : จะช่วยมหาสมุทรต้องเลิกใช้กากเพชร?, ความรู้ประจำวัน : การเดินทางของไมโครพลาสติก

เรื่องราวอัศจรรย์ของต้นไม้ที่ได้ท่องอวกาศ และกำลังยืนต้นอยู่บนพื้นโลก

ต้นไม้ดวงจันทร์ เหล่านี้เติบโตขึ้นจากเมล็ดพันธุ์นับร้อยเมล็ดที่ได้ไปท่องอวกาศกับยานอะพอลโล 14 และกำลังยืนต้นอยู่บนโลก