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

100 ปีของการตามล่าอุปราคา (eclipse) เผยให้เห็นในภาพถ่ายแปลกประหลาด

เรื่อง เรเชล บราวน์ ความมืดกลืนกินกลางวัน ทันใดนั้นอากาศก็หนาวเย็น ดวงอาทิตย์หายไปจากท้องฟ้า ไม่ต้องสงสัยเลยว่า บรรพบุรุษของเราจะต้องตื่นตระหนกต่อปรากฏการณ์สุริยุปราคา หลายวัฒนธรรมเชื่อว่า สุริยุปราคาและจันทรุปราคาเกิดขึ้นเมื่อดวงอาทิตย์หรือดวงจันทร์ถูกพลังเหนือธรรมชาติกลืนกิน เช่น สุนัขเพลิงของวัฒนธรรมเกาหลี หมาป่าแห่งท้องฟ้าของชาวไวกิ้ง หรือพระราหูที่มีแต่ร่างกายท่อนบน ทว่าในที่สุดนักดาราศาสตร์ก็ได้คำตอบว่า สุริยุปราคาเกิดจากดวงจันทร์โคจรผ่านมาอยู่ในแนวเดียวกันระหว่างโลกกับดวงอาทิตย์ และจันทรุปราคาเกิดจากโลกโคจรผ่านระหว่างดวงอาทิตย์กับดวงจันทร์ จากการสังเกตการณ์อย่างละเอียด นักดาราศาสตร์ยุคแรกๆจึงเรียนรู้ที่จะทำนายวันเวลาในการเกิดอุปราคา ชาวแคลเดียในเมืองบาบิโลนบันทึกการเกิดวัฏจักรซารอส (Saros cycle) หรือช่วงเวลา 18 ปี 11.3 วัน ที่จะเกิดอุปราคาซ้ำ เป็นครั้งแรกในสมัยศตวรรษที่เจ็ดก่อนคริสตกาล อย่างไรก็ตาม เราต้องใช้เวลาอีกนานมากกว่าจะคิดหาวิธีปกป้องลูกตาของเราจากการมองดูอุปราคาได้อย่างแท้จริง ในปี 1896 นักดาราศาสตร์อาชีพและมือสมัครเล่นจากทั่วโลก 165 คนลงเรือเดินทางนานหนึ่งเดือนไปยังเมือง Vadsø ประเทศนอร์เวย์ เพื่อเฝ้าสังเกตสุริยุปราคาเต็มดวงที่จะเกิดขึ้นในวันที่ 9 สิงหาคม ที่นี่ โจเซฟ ลันต์ จาก British Astronomical Association ปรับเปลี่ยนกล้องถ่ายภาพที่ออกแบบเป็นพิเศษซึ่งต้องใช้ผู้ปฏิบัติงานสี่คน Photograph by ALINARY, GETTY IMAGES สมาชิกของ […]

พืชใบเลี้ยงคู่ (Dicotyledon)

นิยามของพืชใบเลี้ยงคู่ (Dicotyledon หรือ Magnoliopsida) คือ พืชที่มีใบเลี้ยง 2 ใบ เมื่อเริ่มงอกออกจากเมล็ดพันธุ์ เป็นพืชที่มีรากเป็นระบบรากแก้ว และเมื่อเจริญเติบโตเต็มที่แล้ว จะไม่เกิดข้อและปล้องขึ้นชัดเจนตามบริเวณลำต้นเหมือนกับพืชใบเลี้ยงเดี่ยว พืชใบเลี้ยงคู่ มีเปลือกหนาและมีเนื้อไม้แข็งแรง ขณะที่ท่อลำเลียงอาหารและน้ำของพืชกลุ่มนี้ จะจัดเรียงอยู่ภายในลำต้นอย่างเป็นระเบียบ จึงทำให้พืชใบเลี้ยงคู่มีการเจริญเติบโตทางด้านข้าง สามารถแผ่กิ่งก้านสาขาได้ดี อ่านเพิ่มเติมเรื่อง การงอกของเมล็ดพืช แกนกลางของลำต้นพืชกลุ่มนี้จะไม่มีท่อลำเลียง แต่จะเป็นเนื้อไม้ซึ่งมีความแข็งแรงคงทน ส่วนท่อลำเลียงจะจัดเรียงเป็นวงอย่างมีระเบียบอยู่รอบลำต้น ส่วนใบของพืชกลุ่มนี้มีลักษณะกว้าง มีการแตกแขนงเป็นร่างแหออกจากแกนกลางของใบ จำนวนของกลีบดอกจะมี 4 – 5 กลีบ หรือทวีคูณของ 4 – 5 หากปลูกพืชใบเลี้ยงคู่เพื่อเก็บเกี่ยวผลผลิต ส่วนใหญ่มักต้องใช้เวลา นานกว่าพืชใบเลี้ยงเดี่ยวถึงจะเก็บเกี่ยวผลผลิตได้ ทั้งนี้ยังมีความแตกต่างกันอีกมากระหว่างพืชใบเลี้ยงเดี่ยวและใบเลี้ยงคู่ อย่างเช่น ลักษณะโครงสร้างของเกสร หรือปากใบ (Stomata) แต่มันยากที่จะสังเกตเห็นชัดด้วยตาเปล่า พืชใบเลี้ยงคู่ส่วนใหญ่เป็นพืชที่มีอายุยืนยาวกว่าพืชใบเลี้ยงเดี่ยว มีลักษณะของใบกว้าง มีเส้นใบแตกแขนงเป็นร่างแหที่ซับซ้อนออกจากตรงแก่นกลางของใบ และส่วนของกลีบดอกจะมีจำนวนราว 4 ถึง 5 กลีบ หรือเท่าทวีคูณของ 4 และ 5 […]

จำลองการใช้ชีวิตบนดาวอังคาร

ชมบรรยากาศของการจำลองการใช้ชีวิตบนดาวอังคารในศูนย์ฝึกหลายแห่งทั่วโลก เพื่อเตรียมพร้อมสำหรับการตั้งถื่นฐานยังดาวเคราะห์สีแดงในอนาคต

แรงและการเคลื่อนที่ (Force and Motion)

เมื่อวัตถุสองชิ้นมีปฏิกิริยาต่อกันย่อมส่งผลให้เกิด แรงและการเคลื่อนที่ ทฤษฎีของ แรงและการเคลื่อนที่ แรง (Force) คืออำนาจภายนอกที่สามารถกระทำให้วัตถุเกิดการเปลี่ยนแปลง ทั้งทางลักษณะรูปร่าง ตำแหน่งทิศทาง และการเคลื่อนที่ เป็นปฏิสัมพันธ์ (Interaction) ระหว่างวัตถุต่อวัตถุด้วยกันเอง หรือระหว่างวัตถุต่อสิ่งภายนอก ในทางวิทยาศาสตร์ แรงจึงถูกกำหนดให้เป็นปริมาณเวกเตอร์ (Vector) ที่มีทั้งขนาด (Magnitude) และทิศทาง (Direction) แรงประกอบไปด้วยแรงย่อยและแรงลัพธ์ ถ้ามีแรงมากกว่าหนึ่งแรงกระทำต่อวัตถุ แรงลัพธ์คือผลรวมของแรงย่อยทั้งหมดที่มากระทำต่อวัตถุดังกล่าว โดยมีหน่วยเป็นนิวตัน (Newton) ปริมาณทางฟิสิกส์จำแนกออกได้ 2 ประเภท คือ ปริมาณสเกลาร์ (Scalar) คือ ปริมาณที่บ่งบอกเพียงขนาด เช่น มวล อุณหภูมิ เวลา พลังงาน ความหนาแน่น และระยะทาง ปริมาณเวกเตอร์ (Vector) คือ ปริมาณที่ต้องบ่งบอกทั้งขนาดและทิศทาง เช่น แรง โมเมนต์ การกระจัด และความเร็ว แรงพื้นฐานทั้ง 4 แรงในธรรมชาติ แรงทั้งหมดในจักรวาลล้วนแล้วแต่ตั้งอยู่บนพื้นฐานของการปฏิสัมพันธ์หรือแรงพื้นฐานทั้ง 4 […]