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

อาจารย์ใหญ่ ผู้เป็นอมตะ

สารคดีแห่งชีิวิตที่ช่างภาพใช้เวลากว่าสิบปี เมื่อซูซาน พอตเตอร์ ตัดสินใจมอบร่างของเธอเป็น "อาจารย์ใหญ่" เวอร์ชั่นไฮเทค ร่างของเธอไม่ได้ถูกผ่าชำแหละศึกษาเหมือนร่างอาจารย์ใหญ่ทั่วไป ทว่าถูกแช่แข็งจนเย็นจัด แล้วสไลซ์เป็นแผ่นบางเฉียบกว่า 20,000 แผ่น เพื่อนำมาประกอบกลับเป็นร่างดิจิตอลของ "อาจารย์ใหญ่" ที่สามารถพูดคุยกับนักศึกษาแพทย์ได้

ฟอสซิลไข่เทอโรซอร์หลายร้อยใบถูกพบในจีน

ฟอสซิลไข่เทอโรซอร์ หลายร้อยใบถูกพบในจีน เป็นครั้งแรกของโลกที่นักบรรพชีวินวิทยาซึ่งกำลังลงพื้นที่ทางตะวันตกเฉียงเหนือของจีนค้นพบ ฟอสซิลไข่เทอโรซอร์ โบราณนับร้อยใบ เจ้าของไข่เหล่านี้คือเทอโรซอร์ สัตว์เลื้อยคลานบินได้ที่มีชีวิตอยู่ในยุคไดโนเสาร์ และภายในไข่บางใบมีฟอสซิลของตัวอ่อนเทอโรซอร์ที่สมบูรณ์แบบที่สุด เท่าที่เคยมีการค้นพบมา แม้ว่านักวิทยาศาสตร์จะศึกษาเทอโรซอร์มานานมากกว่า 2 ศตวรรษ แต่ไม่เคยมีรายงานการพบไข่มาก่อน จนกระทั่งในต้นศตวรรษที่ 20 มีการพบฟอสซิลของไข่บ้างประปรายเฉลี่ยน้อยกว่าหนึ่งโหลต่อปี ต้องขอบคุณบรรดานักวิทยาศาสตร์จากสถาบันวิจัยบรรพชีวินวิทยาในจีนสำหรับการค้นพบในครั้งล่าสุดนี้ ที่ค้นพบฟอสซิลไข่จำนวน 215 – 300 ใบเลยทีเดียว Xiaolin Wang หัวหน้าการวิจัยเล่าว่า ทีมของเขายังพบตัวอ่อนของเทอโรซอร์อีก 16 ตัวภายในไข่และเชื่อว่ายังมีไข่อีกมากที่ยังซ่อนตัวอยู่ในก้อนหิน รอให้พวกเขาไปค้นพบ รายงานดังกล่าวถูกเผยแพร่โดยสารวาร Science “มันเป็นปรากฏการณ์การค้นพบที่หายากมาก” David Hone นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยลอนดอนกล่าว “วิทยาศาสตร์เพิ่งจะเริ่มต้นขึ้น และการค้นพบครั้งนี้จะนำไปสู่การเปลี่ยนแปลง” ไข่ที่ค้นพบน่าจะเป็นของเทอโรซอร์สายพันธุ์ Hamipterus tianshanensis ซึ่งเป็นที่รู้กันดีว่าในอดีตเมื่อร้อยล้านปีก่อน พวกมันมีชีวิตอยู่ในบริเวณที่เป็นภูมิภาคตะวันตกเฉียงเหนือของจีน ในปัจจุบันมันเป็นสิ่งมีชีวิตขนาดใหญ่ที่บินได้ ด้วยระยะห่างระหว่างปีกทั้งสองข้างเมื่อโตเต็มที่ จะมีความยาวถึง 10 ฟุต เชื่อกันว่าพวกมันอาศัยอยู่ใกล้กับน้ำ จับปลาเป็นอาหาร และมีพฤติกรรมคล้ายกับนกกระสาในปัจจุบัน “บริเวณที่ค้นพบอยู่ในทะเลทรายโกบี ที่นั่นมีลมแรง เต็มไปด้วยผืนทรายกว้าง มีสิ่งมีชีวิตและพืชอาศัยอยู่เพียงน้อยนิดเท่านั้น” Shunxing […]

ทรัพยากรธรรมชาติ (Natural Resources)

ทรัพยากรธรรมชาติ เป็นสิ่งที่มนุษย์ต้องพึ่งพา และเป็นปัจจัยพื้นฐานในการดำรงชีวิตของทุกชีวิต นับตั้งแต่โลกถือกำเนิดขึ้นเมื่อกว่า 4,500 ล้านปีมาแล้ว ดาวเคราะห์ดวงนี้ ได้เกิดการวิวัฒนาการเรื่อยมาจนมีบรรยากาศและสภาพแวดล้อมที่เหมาะสมต่อการดำรงอยู่ของสิ่งมีชีวิต ทั้งพืช สัตว์ และมนุษย์ต่างล้วนพึ่งพาอาศัย “สสาร” หรือ “องค์ประกอบ” ในธรรมชาติเพื่อความอยู่รอด ทรัพยากรที่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติโดยปราศจากการปรุงแต่งของมนุษย์หรือที่เรียกกันว่า “ ทรัพยากรธรรมชาติ ” (Natural Resources) ไม่ว่าจะเป็น ดิน หิน น้ำ อากาศและแร่ธาตุ สิ่งเหล่านี้ ล้วนก่อกำเนิดขึ้นจากการสรรค์สร้างของธรรมชาติ ซึ่งกลายมาเป็นปัจจัยพื้นฐานของทุกสรรพชีวิตบนโลก โดยที่มนุษย์ได้นำทรัพยากรธรรมชาติทั้งหลายมาใช้ประโยชน์ในหลากหลายด้าน ทรัพยากรธรรมชาติสามารถจำแนกออกได้เป็น 2 ประเภท คือ ทรัพยากรธรรมชาติที่ใช้ได้ไม่หมดสิ้นหรือสามารถทดแทนได้ (Renewable Resources) คือ ทรัพยากรธรรมชาติที่ใช้แล้วไม่สูญหายไปจากโลกใบนี้ เช่น แสงอาทิตย์ น้ำและอากาศ เนื่องจากมีวัฏจักรหรือกระบวนการทางธรรมชาติที่สามารถสร้างทรัพยากรดังกล่าวขึ้นมาทดแทนส่วนที่ถูกใช้งานไป โดยที่ทรัพยากรบางชนิดอาจใช้ระยะเวลาไม่ถึง 1 วัน ในกระบวนการเกิดใหม่ตามธรรมชาติ แต่ทรัพยากรบางชนิดอาจใช้เวลามากถึง 100 ปี เช่น ทรัพยากรป่าไม้ และสัตว์ป่า ทรัพยากรธรรมชาติที่ใช้แล้วหมดไป (Non-Renewable […]

เชื้อไวรัสซิกา : เชื้อก่อโรคที่สามารถป้องกันได้

นักวิจัยไบโอเทค สวทช. พัฒนาออร์แกนอยด์ หรืออวัยวะจำลองมดลูกและรก เพื่อศึกษาวิธียับยั้งการแพร่ เชื้อไวรัสซิกา จากแม่สู่ลูก เชื้อไวรัสซิกา เกิดจากยุงลายเป็นพาหะสำคัญเช่นเดียวกับโรคไข้เลือดออก สามารถถ่ายทอดจากแม่สู่ลูก ซึ่งยังไม่มีวัคซีนหรือยาป้องกันการติดเชื้อได้ มักพบในประเทศเขตร้อน ข้อดีของออร์แกนอยด์ หรือการสร้างอวัยวะจำลองมดลูกและรก คือนักวิจัยสามารถทำการทดลองเพื่อศึกษาการติดเชื้อของโรค และทดสอบการใช้ยาในการรักษา โดยที่ไม่ต้องทดสอบกับอาสาสมัครหรือคนไข้จริง โครงการนี้เป็น 1 ใน 5 โครงการ TDR Global Crowdfunding Challenge Contest ขององค์การอนามัยโลก (WHO) ซึ่งจัดตั้งเพื่อสนับสนุนงานวิจัยเกี่ยวกับโรคติดต่อในเขตร้อน พร้อมเปิดระดมทุนเพื่อดำเนินงานวิจัย (Crowdfunding for Science) ตั้งเป้า 8,000 ดอลลาร์สหรัฐ (ประมาณ 260,000 บาท) ในช่วงระยะเวลาการตั้งครรภ์ รกเป็นอวัยวะที่เชื่อมต่อระหว่างทารกและแม่ มีหน้าที่ในการควบคุมการแลกเปลี่ยนสารต่าง ๆ ระหว่างแม่และทารกในครรภ์ ซึ่งรวมไปถึงสารอาหาร แก๊ส ของเสีย และยาต่าง ๆ ที่แม่รับประทาน เข้าไป นอกจากนี้ รกยังเป็นตัวเชื่อมการถ่ายทอดเชื้อโรคต่างๆ จากแม่สู่ทารกอีกด้วย […]