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

หนทางสู่นวัตกรรมการบินที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม สะอาดแค่ไหน มาเร็วเพียงใด

เครื่องบินขนาดเล็กที่ใช้แบตเตอรี่กำลังจะเกิดขึ้น แต่การสร้างเครื่องบินขนาดใหญ่ที่ปล่อยคาร์บอนเป็นศูนย์คือความท้าทายใหญ่หลวง ข้อเท็จจริงและตัวเลขชุดหนึ่งคอยแต่จะผุดขึ้นในใจ ขณะที่ผมพูดคุยกับผู้เชี่ยวชาญด้านการบินว่า การบินพาณิชย์จะมีวันที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมได้หรือไม่ ข้อเท็จจริงก็คือ เทคโนโลยีรักษ์โลกทั้งหมดเท่าที่เราคิดได้ บนภาคพื้นดินจะแทบไม่มีประโยชน์อะไรบนฟากฟ้าในเวลาอันใกล้ ทั้งแผงเซลล์สุริยะ กังหันลม เครื่องยนต์ไฟฟ้า แบตเตอรี่กักเก็บพลังงานสูง เซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจน ระบบขนส่งด้วยพลังงานแม่เหล็กไฟฟ้า (magnetic levitation) ทั้งหมดนี้ หากพูดตรงๆ ก็คือไร้ประโยชน์ในปัจจุบัน เมื่อพูดถึงความท้าทายทางเทคโนโลยีในการนำคนไม่กี่ร้อยคน ขึ้นสู่บรรยากาศชั้นสแตรโทสเฟียร์ และพาพวกเขาเดินทางหลายพันกิโลเมตร ส่วนตัวเลขก็คือ ประชากรกว่าร้อยละ 80 ของโลกไม่เคยขึ้นเครื่องบินเลยด้วยซ้ำ ความเกี่ยวข้องระหว่างข้อเท็จจริงกับตัวเลขนี้ คือหัวใจของปัญหาที่สายการบินต่างๆและผู้ผลิตอากาศยาน กำลังเผชิญ ระหว่างขบคิดภารกิจสำคัญในการหาวิธีลดการปล่อยคาร์บอน การบินอาจเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมได้ แต่ไม่ใช่ในเร็ววันนี้ และไม่ครอบคลุมเท่าการขนส่งภาคพื้นดิน ถึงอย่างนั้น ความเร็วในการก้าวไปสู่เส้นทางนี้ของอุตสาหกรรมการบินอาจส่งผลกระทบต่อภาพลักษณ์และรายได้ เมื่อผู้สนับสนุนการอนุรักษ์สิ่งแวดล้อมออกมาเตือนว่า การบินคือตัวการใหญ่ที่ยากจะยอมรับได้ของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ อัตราความก้าวหน้าที่นำไปสู่เส้นทางสะอาดบนท้องฟ้าอาจถึงกับทำให้นักเดินทางตั้งคำถามว่า การบินเป็นเรื่องผิดจริยธรรมหรือไม่ไปเลย “เราก็แค่ต้องไปให้ถึงจุดนั้นค่ะ” เจนนิเฟอร์ โฮล์มเกรน ซีอีโอของแลนซาเทค บริษัทที่บุกเบิกการพัฒนาเชื้อเพลิงอากาศยานจากแหล่งที่มาไม่ธรรมดา เช่น ขยะ เพื่อทดแทนเชื้อเพลิงมาตรฐานอย่างน้ำมันก๊าด บอกและเสริมว่า “ทุกคนเห็นพ้องกันว่า สายการบินไม่อาจทำเป็นทองไม่รู้ร้อนบินด้วยน้ำมันก๊าดที่เป็นเชื้อเพลิงฟอสซิลต่อไป เรื่อยๆได้ เพียงแต่ปัญหานี้ไม่มีวิธีแก้แบบทันใจเหมือนร่ายมนตร์” เรื่องนี้จำเป็นต้องพูดให้ชัดเจน พัฒนาการต่างๆที่เป็นความหวังในการผลิตเครื่องยนต์ไฟฟ้าที่ใช้แบตเตอรี่และปล่อยคาร์บอนเป็นศูนย์เกิดขึ้นแล้วในการบินแขนงหนึ่ง ซึ่งเกี่ยวข้องกับการเดินทางที่จำกัดทั้งระยะเวลาและระยะทาง […]

การสร้าง เซลล์สืบพันธุ์ของพืชดอก

กระบวนการสร้าง เซลล์สืบพันธุ์ของพืชดอก เป็นหนึ่งในขั้นตอนที่สำคัญสำหรับการปฏิสนธิในพืชดอก สิ่งมีชีวิตในอาณาจักรพืช กลุ่มของพืชดอกจัดเป็นกลุ่มที่มีความหลากหลายทางชนิดพันธุ์สูงมาก ตามรายงานของสวนพฤกษศาสตร์คิว สหราชอาณาจักร รายงานว่า ในโลกนี้ นักวิทยาศาสตร์ค้นพบและจัดจำแนกพืชดอกไปแล้วประมาณ  369,000 ชนิด ในแต่ละปี นักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบพืชชนิดใหม่ประมาณ 2,000 ชนิด แต่ในทางกลับกัน หลายชนิดพันธุ์ก็อยู่ในภาวะใกล้สูญพันธุ์ จากการประมาณของนักวิทยาศาตร์ คาดว่าประชากรพืชราวร้อยละ 21 หรือ 1 ใน 5 กำลังอยู่ในกลุ่มที่ใกล้สูญพันธุ์ ตามธรรมชาติ กระบวนการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศของพืชจะเกิดขึ้นที่ดอกไม้ โดยมีเกสรตัวผู้ และเกสรตัวเมีย ทำหน้าที่สร้างเซลล์สืบพันธุ์ และเมื่อการปฏิสนธิสิ้นสุดลง จากดอกไม้ก็จะกลายเป็นเมล็ดพืชที่พร้อมเจริญเป็นต้นไม้ต่อไป การสร้างเซลล์สิบพันธุ์ของพืชดอก กระบวนการสร้าง เซลล์สืบพันธุ์ของพืชดอก เกิดขึ้นในเกสรตัวผู้ และเกสรตัวเมีย เซลล์สืบพันธุ์ของพืชดอก มี 2 ชนิด คือ เซลล์สืบพันธุ์เพศผู้ และเซลล์สืบพันธุ์เพศเมีย เซลล์สืบพันธุ์ทั้งสองมีขั้นตอนในการแบ่งเซลล์ เพื่อลดจำนวนโครโมโซมลงครึ่งหนึ่ง และเมื่อเกิดการปฏิสนธิ จำนวนโครโมโซมจะมีจำนวนเท่าเดิมอีกครั้ง เซลล์สืบพันธุ์เพศผู้ (male gamete) เกิดขึ้นภายในอับเรณู (anther) โดยมีไมโครสปอร์มาเทอร์เซลล์ […]

ฤดูหนาวมืดเร็วกว่า ฤดูอื่นเพราะเหตุใด

เรามักจะรู้สึกว่า ช่วงวันเวลาของ ฤดูหนาวมืดเร็วกว่า ฤดูอื่นๆ เหตุการณ์นี้สังเกตเห็นได้อย่างชัดเจนในประเทศแถบซีกโลกเหนือ ส่วนประเทศในเขตร้อนที่อยู่ใกล้แนวเส้นศูนย์สูตร อาจจะไม่เห็นความแตกต่างมากนัก สำหรับเหตุการณ์ ฤดูหนาวมืดเร็วกว่า ฤดูกาลอื่นนั้นมีคำตอบอยู่ที่ มุมเอียงของแกนโลก และการโคจรรอบดวงอาทิตย์ เพราะแกนโลกเอียง เมื่อเรามองโลกจากห้วงอวกาศ เราจะเห็นว่าโลกมีลักษณะเป็นทรงเกือบกลม อย่างไรก็ตาม โลกของเราไม่ได้ตั้งเป็นแนวตรงเสียทีเดียว แต่มีมุมเอียงประมาณ 23.5 องศา เนื่องจากการเอียงของแกนโลก ประกอบกับการโคจรรอบดวงอาาทิตย์ จึงทำให้ซีกหนึ่งของโลกเอียงเข้าหาดวงอาทิตย์ และอีกซีกหนึ่งเอียงออกห่างดวงอาทิตย์ เหตุเพราะแกนโลกเอียง จึงทำให้แสงอาทิตย์ส่องกระทบแตกต่างกันในแต่ละฤดูกาล ในช่วงฤดูร้อน ซีกโลกเหนือจะเอียงเข้าหาดวงอาทิตย์ ซึ่งส่งผลให้มีช่วงกลาววันที่ยาวนาน แต่ในฤดูหนาว ซีกโลกเหนือเอียงออกห่างจากดวงอาทิตย์ จึงเป็นผลให้มีช่วงกลางวันที่สั้นกว่าฤดูร้อน รวมไปถึงอุณหภูมิก็จะลดต่ำลงในช่วงฤดูหนาวด้วย เนื่องจากรังสีจากดวงอาทิตย์ตกกระทบยังซีกโลกเหนือน้อยลง แล้วเป็นเช่นนี้เหมือนกันทั้งโลกเลยหรือ ในขณะที่เหตุการณ์นี้เกิดขึ้นที่ซีกโลกเหนือ แต่ไม่ใช่จะเกิดขึ้นกับพื้นที่อื่นๆ ของโลก ในซีกโลกใต้จะให้ผลในทางตรงกันข้าม หรือประเทศที่อยู่แถบเส้นศูนย์สูตร ช่วงเวลากลางวันและกลางคืนแทบไม่แตกต่างกัน เรื่องที่น่าสนใจคือ ในระหว่างช่วงฤดูหนาวที่หลายประเทศต้องเผชิญกับช่วงกลางคืนที่ยาวนาน แต่บางพื้นที่ต้องพบกับความมืดมิดตลอดทั้งวันและคืน เช่น เมืองทรอมโซ ประเทศนอร์เวย์ เนื่องจากพื้นที่ดังกล่าวเอียงออกห่างจากดวงอาทิตย์จนแสงอาทิตย์เดินทางไปไม่ถึง สำหรับประเทศไทยที่อยู่ตั้งอยู่ใกล้กับแนวเส้นศูนย์สูตร ช่วงเวลากลางวันและกลางคืนในฤดูอาจไม่แตกต่างกันมากอย่างประเทศในเขตอบอุ่น เนื่องจากได้รับแสงแดดตลอดทั้งปี แม้จะรู้สึกได้บ้างในช่วงฤดูหนาวในประเทศไทย ที่คนส่วนใหญ่จะรู้สึกว่ามืดเร็วกกว่าฤดูอื่นๆ แต่ก็ไม่ได้ส่งผลกระทบต่อการดำรงชีวิตประจำวัน แตกต่างกับประเทศในซีกโลกเหนือ […]

นาซาส่งยานสำรวจไปยังดวงอาทิตย์เป็นครั้งแรก

เรื่อง  เรเชล แฮร์ติแกน เชีย 31 พฤษภาคม 2017: นาซ่าประสบความสำเร็จในภารกิจมากมาย ตั้งแต่ส่งมนุษย์อวกาศขึ้นไปเหยียบดวงจันทร์ จนถึงส่งยานสำรวจลำแรกออกไปยังอวกาศระหว่างดาว (interstellar space) แต่ยังไม่เคยส่งภารกิจไปยังดวงอาทิตย์ อุปสรรคน่ะหรือ ความร้อนราวไฟโลกันต์ของดาวประธานแห่งระบบสุริยะนั่นเอง พื้นผิวของดวงอาทิตย์มีความร้อนถึง 10,000 องศาฟาเรนไฮต์ (5,537 องศาเซลเซียส) ขณะที่คอโรนา (corona) หรือโครงสร้างชั้นนอกสุดที่ห่อหุ้มดวงอาทิตย์ อุณหภูมิอาจพุ่งสูงถึงราว 3,500,000 องศาฟาเรนไฮต์ หรือเกือบสองล้านองศาเซลเซียส “ความผกผันของอุณหภูมินี้เป็นปริศนาข้อใหญ่ที่ยังไม่มีใครอธิบายได้อย่างชัดเจน” เป็นคำกล่าวของ นิโคลา ฟ็อกซ์ นักวิทยาศาสตร์ของโครงการ Parker Solar Probe ซึ่งเป็นภารกิจของนาซ่าที่มุ่งหวังจะเข้าใกล้ดวงอาทิตย์ได้ในที่สุด นาซ่าประกาศว่านับเป็นครั้งแรกในประวัติศาสตร์ขององค์กรแห่งนี้ที่มีการตั้งชื่อยานสำรวจเพื่อเป็นเกียรติแก่บุคคลที่ยังมีชีวิตอยู่ โครงการซึ่งมีชื่อเดิมว่า Solar Probe Plus จึงได้รับการตั้งชื่อใหม่ว่า Parker Solar Probe เพื่อเป็นเกียรติแก่ ยูจีน ปาร์กเกอร์ (Eugene Parker) นักฟิสิกส์ดาราศาสตร์ผู้ค้นพบลมสุริยะหรือสุริยวาต (solar wind) ซึ่งเป็นกระแสของอนุภาคที่พัดออกมาจากดวงอาทิตย์ เมื่อปี […]