ก้อนเซลล์คล้ายสมองไม่มีพฤติกรรมเหมือนเซลล์ที่ดึงมาจากเนื้อเยื่อ
CHICAGO — เซลล์สมองที่เติบโตเป็นกลุ่มในขวดมีความเครียดและสับสนโดยสิ้นเชิง เซลล์ในกลุ่มเหล่านี้มีลักษณะเฉพาะที่คลุมเครือและสร้างโมเลกุลของความเครียดมากกว่าเซลล์ที่นำมาจากสมองของมนุษย์โดยตรง นักวิจัยรายงานเมื่อวันที่ 22 ตุลาคมในการประชุมประจำปีของ Society for Neuroscience
กลุ่มเซลล์เหล่านี้เติบโตโดยใช้สเต็มเซลล์ที่ทำจากผิวหนังหรือเลือด ซึ่งภายใต้สภาวะที่เหมาะสม สามารถเกลี้ยกล่อมให้กลายเป็นกลุ่มเซลล์สมองสามมิติได้ กลุ่มเหล่านี้ซึ่งเป็นอวัยวะประเภทหนึ่งคิดว่าจะสร้างลักษณะบางอย่างของการพัฒนาสมองของมนุษย์ในระยะเริ่มต้นขึ้นใหม่ 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”
จากนั้นทีมได้ทดสอบว่าแอนติบอดีจากผู้ที่ฉีดวัคซีนหรือคนที่ได้รับวัคซีนสามารถโจมตีไวรัสที่กลายพันธุ์ได้ดีเพียงใด “คำถามหลักคือ ‘ไวรัสนี้จะหลบเลี่ยงภูมิคุ้มกันได้อย่างไร’” Weisblum จาก Rockefeller University ในนิวยอร์กซิตี้กล่าว
การเปลี่ยนแปลง 20 ประการของโปรตีนขัดขวางก็เพียงพอแล้วที่จะทำให้ไวรัสสามารถต้านทานแอนติบอดีจากผู้ที่ได้รับวัคซีนซึ่งไม่เคยสัมผัสกับไวรัส เช่นเดียวกับแอนติบอดีจากผู้ติดเชื้อก่อนหน้านี้ที่ไม่เคยได้รับวัคซีน แต่คนที่เคยติดเชื้อและฉีดวัคซีนแล้วยังคงมีแอนติบอดีอื่นๆ ที่รู้จักไวรัสและหยุดไม่ให้ไวรัสติดในเซลล์ ซึ่งเป็นสัญญาณว่าระบบภูมิคุ้มกันของพวกเขาได้ปรับตัวให้รู้จักเป้าหมายได้ดีขึ้น
ไม่ใช่เรื่องที่เป็นไปไม่ได้ที่ไวรัสที่มีการกลายพันธุ์จำนวนมากในโปรตีนสไปค์จะปรากฏขึ้นที่ใดที่หนึ่งทั่วโลกและก่อให้เกิดปัญหาแม้กระทั่งในหมู่ผู้ที่ได้รับวัคซีน แม้ว่าจะยังคงมีให้เห็นก็ตาม ชมิดท์จากมหาวิทยาลัยร็อคกี้เฟลเลอร์กล่าว ตัวแปรที่น่ากังวลในปัจจุบัน เช่น เบต้าและเดลต้ามีการกลายพันธุ์แบบสไปค์ประมาณ 10 ครั้ง หากไวรัสสะสมการกลายพันธุ์มากขึ้น การฉีดบูสเตอร์ควรปกป้องผู้คน
เมื่อแอนติบอดีพัฒนาขึ้นเมื่อเวลาผ่านไป พวกมัน “รู้ว่าต้องทำอะไร” Weisblum กล่าว วัคซีนในอนาคตอาจรวมถึงไวรัสรุ่นต่างๆ เล็กน้อย เพื่อช่วยให้ร่างกายสร้างภูมิคุ้มกันที่แข็งแรง แต่แม้ว่านักวิจัยจะคาดเดาไม่ได้ว่าไวรัสจะเปลี่ยนแปลงอย่างไรในอนาคต เธอกล่าวว่า “ระบบภูมิคุ้มกันจะดูแลส่วนที่เหลือ”
จากข้อมูลของมิสซิสซิปปี้ Mukherjee และ Sanders ประมาณการว่าความร้อนก่อให้เกิดการกระทำที่รุนแรงอีก 4,000 ครั้งในแต่ละปีในสถานทัณฑ์ของสหรัฐฯ
