ข่าว | ทีมมหาวิทยาลัยฮีบรูแห่งเยรูซาเลมค้นพบโครงสร้างซิเลียชนิดใหม่ในเซลล์ไข่ ช่วยเปิดมุมมองต่อภาวะมีบุตรยากในมนุษย์
มนุษย์มียีนร่วมกับปลาม้าลาย ซึ่งเป็นปลาเขตร้อนขนาดเล็กเกือบ 70% ความคล้ายคลึงระดับสูงนี้ ประกอบกับตัวอ่อนที่โปร่งใสและการเจริญเติบโตอย่างรวดเร็ว ทำให้ปลาม้าลายเป็นสิ่งมีชีวิตต้นแบบที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในงานชีววิทยาและการแพทย์
ขณะสังเกตเซลล์ไข่ของปลาม้าลายแบบเรียลไทม์ ทีมที่นำโดย ดร. Yaniv Elkouby แห่งคณะแพทยศาสตร์ มหาวิทยาลัยฮีบรูแห่งเยรูซาเลม (HU) ได้ค้นพบโครงสร้างเซลล์ที่ไม่เคยพบมาก่อนโดยไม่คาดคิด นั่นคือซิเลียลักษณะเป็นเกลียวคล้ายเส้นใยที่ยื่นจากเซลล์ไข่เข้าไปในกลุ่มเซลล์ไข่รอบข้าง การค้นพบนี้ท้าทายความเข้าใจเดิมเกี่ยวกับโครงสร้างเซลล์ไข่ และอาจเปิดแนวทางใหม่ในการศึกษาภาวะมีบุตรยากและการแท้งที่เกิดจากความผิดปกติของโครโมโซมในมนุษย์
ซิเลียที่เคลื่อนโครโมโซมอาจมีความสำคัญต่อสุขภาพการเจริญพันธุ์
การวิจัยเพิ่มเติมพบว่าซิเลียที่ค้นพบใหม่นี้ทำงานได้จริง โดยเชื่อมต่อกับ “ระบบสายเคเบิล” ภายในเซลล์ไข่ เพื่อดึงและจัดตำแหน่งโครโมโซมอย่างแม่นยำระหว่างไมโอซิส ช่วยให้สารพันธุกรรมจัดเรียงอย่างถูกต้องและเป็นระบบขณะที่ไข่เจริญเต็มที่
“ซิเลียที่ยื่นออกมานี้ทำหน้าที่เหมือนสมอ ช่วยพยุงกลไกควบคุมโครโมโซมทั้งหมดให้ทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพและเชื่อถือได้” ดร. Elkouby อธิบาย กระบวนการนี้สำคัญอย่างยิ่งต่อการพัฒนาไข่ที่แข็งแรงและความสามารถในการสร้างตัวอ่อนที่แข็งแรง
ต่อมาทีมวิจัยพบโครงสร้างเดียวกันในเซลล์อสุจิของปลาม้าลาย รวมถึงเซลล์ไข่และเซลล์อสุจิของหนู ผลนี้ชี้ว่าซิเลียดังกล่าวอาจเป็นองค์ประกอบที่พบได้ทั่วไปในวิวัฒนาการของเซลล์สืบพันธุ์ แต่ถูกมองข้ามมาเป็นเวลานาน
จากปลาสู่มนุษย์: ความผิดปกติของซิเลียอาจเผยกลไกใหม่ของภาวะมีบุตรยาก
ในการสืบพันธุ์ของมนุษย์ ความผิดพลาดในการจัดเรียงหรือแยกโครโมโซมมักทำให้ตัวอ่อนพัฒนาผิดปกติ เกิดการแท้ง หรือภาวะมีบุตรยาก สาเหตุของความผิดพลาดเหล่านี้ยังไม่เป็นที่เข้าใจอย่างสมบูรณ์ โครงสร้างซิเลียที่เพิ่งค้นพบและเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับการจัดระเบียบโครโมโซม อาจเป็นส่วนหนึ่งของคำอธิบายที่ขาดหายไป
เป็นที่ทราบแล้วว่าโรคทางพันธุกรรมหายากบางชนิดที่เรียกว่าโรคซิเลียผิดปกติ สามารถทำให้ความสามารถในการสืบพันธุ์ลดลงและเกิดความผิดปกติรุนแรงด้านพัฒนาการในทารกและเด็ก โดยทั่วไปปัญหาเหล่านี้ถูกเชื่อมโยงกับซิเลียชนิดอื่นที่รู้จักอยู่แล้ว การค้นพบซิเลียชนิดใหม่นี้จึงเป็นคำอธิบายที่เป็นไปได้อีกทางหนึ่ง
ดังที่ ดร. Elkouby กล่าวว่า “การระบุกลไกเหล่านี้ทำให้เราเข้าใกล้การค้นหาทางแก้ไขอีกก้าวหนึ่ง”
การวิจัยด้านเซลล์และการถ่ายภาพขั้นสูง
เพื่อสังเกตการทำงานแบบพลวัตของซิเลีย ทีมวิจัยได้พัฒนาและใช้วิธีการขั้นสูง ได้แก่ กล้องจุลทรรศน์ถ่ายทอดสดความละเอียดสูง การสร้างภาพสามมิติ การเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อรังไข่ การตัดและควบคุมด้วยเลเซอร์ และการวิเคราะห์การกลายพันธุ์ทางพันธุกรรมหลายรูปแบบ เทคนิคเหล่านี้ร่วมกันทำให้เห็นโครงสร้างและหน้าที่ของมันอย่างชัดเจนเป็นครั้งแรก
งานวิจัยนี้มี Avishag Mytlis และ Vineet Kumar นักศึกษาปริญญาเอกของ ดร. Elkouby เป็นผู้นำร่วม และได้รับความร่วมมือระหว่างประเทศจากห้องปฏิบัติการของ ดร. Sudipto Roy ที่สถาบันชีววิทยาโมเลกุลและเซลล์ (Proteos) ในสิงคโปร์ และห้องปฏิบัติการของ ดร. Ruxandra Bachmann-Gagescu ที่มหาวิทยาลัยซูริก
ผลการวิจัยตีพิมพ์ในวารสาร Science ในบทความชื่อ “การควบคุมช่อโครโมโซมระยะไมโอซิสและการสร้างรูปร่างของเซลล์สืบพันธุ์ทางชีวกลศาสตร์โดยซิเลียระยะไซโกทีน”
ที่มาของเรื่อง:
รวบรวมจากอินเทอร์เน็ต
เมื่อส่งแบบฟอร์ม คุณยอมรับ นโยบายความเป็นส่วนตัว เพื่อให้เราประมวลผลข้อมูลติดต่อและข้อมูลคำปรึกษาที่คุณให้ไว้ และยอมรับ ข้อกำหนดในการให้บริการ และยินยอมให้เราติดต่อคุณเกี่ยวกับการสอบถามนี้
ข่าว | ทีมมหาวิทยาลัยฮีบรูแห่งเยรูซาเลมค้นพบโครงสร้างซิเลียชนิดใหม่ในเซลล์ไข่ ช่วยเปิดมุมมองต่อภาวะมีบุตรยากในมนุษย์
ข่าว | ทีมมหาวิทยาลัยฮีบรูแห่งเยรูซาเลมค้นพบโครงสร้างซิเลียชนิดใหม่ในเซลล์ไข่ ช่วยเปิดมุมมองต่อภาวะมีบุตรยากในมนุษย์
มนุษย์มียีนร่วมกับปลาม้าลาย ซึ่งเป็นปลาเขตร้อนขนาดเล็กเกือบ 70% ความคล้ายคลึงระดับสูงนี้ ประกอบกับตัวอ่อนที่โปร่งใสและการเจริญเติบโตอย่างรวดเร็ว ทำให้ปลาม้าลายเป็นสิ่งมีชีวิตต้นแบบที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในงานชีววิทยาและการแพทย์
ขณะสังเกตเซลล์ไข่ของปลาม้าลายแบบเรียลไทม์ ทีมที่นำโดย ดร. Yaniv Elkouby แห่งคณะแพทยศาสตร์ มหาวิทยาลัยฮีบรูแห่งเยรูซาเลม (HU) ได้ค้นพบโครงสร้างเซลล์ที่ไม่เคยพบมาก่อนโดยไม่คาดคิด นั่นคือซิเลียลักษณะเป็นเกลียวคล้ายเส้นใยที่ยื่นจากเซลล์ไข่เข้าไปในกลุ่มเซลล์ไข่รอบข้าง การค้นพบนี้ท้าทายความเข้าใจเดิมเกี่ยวกับโครงสร้างเซลล์ไข่ และอาจเปิดแนวทางใหม่ในการศึกษาภาวะมีบุตรยากและการแท้งที่เกิดจากความผิดปกติของโครโมโซมในมนุษย์
ซิเลียที่เคลื่อนโครโมโซมอาจมีความสำคัญต่อสุขภาพการเจริญพันธุ์
การวิจัยเพิ่มเติมพบว่าซิเลียที่ค้นพบใหม่นี้ทำงานได้จริง โดยเชื่อมต่อกับ “ระบบสายเคเบิล” ภายในเซลล์ไข่ เพื่อดึงและจัดตำแหน่งโครโมโซมอย่างแม่นยำระหว่างไมโอซิส ช่วยให้สารพันธุกรรมจัดเรียงอย่างถูกต้องและเป็นระบบขณะที่ไข่เจริญเต็มที่
“ซิเลียที่ยื่นออกมานี้ทำหน้าที่เหมือนสมอ ช่วยพยุงกลไกควบคุมโครโมโซมทั้งหมดให้ทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพและเชื่อถือได้” ดร. Elkouby อธิบาย กระบวนการนี้สำคัญอย่างยิ่งต่อการพัฒนาไข่ที่แข็งแรงและความสามารถในการสร้างตัวอ่อนที่แข็งแรง
ต่อมาทีมวิจัยพบโครงสร้างเดียวกันในเซลล์อสุจิของปลาม้าลาย รวมถึงเซลล์ไข่และเซลล์อสุจิของหนู ผลนี้ชี้ว่าซิเลียดังกล่าวอาจเป็นองค์ประกอบที่พบได้ทั่วไปในวิวัฒนาการของเซลล์สืบพันธุ์ แต่ถูกมองข้ามมาเป็นเวลานาน
จากปลาสู่มนุษย์: ความผิดปกติของซิเลียอาจเผยกลไกใหม่ของภาวะมีบุตรยาก
ในการสืบพันธุ์ของมนุษย์ ความผิดพลาดในการจัดเรียงหรือแยกโครโมโซมมักทำให้ตัวอ่อนพัฒนาผิดปกติ เกิดการแท้ง หรือภาวะมีบุตรยาก สาเหตุของความผิดพลาดเหล่านี้ยังไม่เป็นที่เข้าใจอย่างสมบูรณ์ โครงสร้างซิเลียที่เพิ่งค้นพบและเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับการจัดระเบียบโครโมโซม อาจเป็นส่วนหนึ่งของคำอธิบายที่ขาดหายไป
เป็นที่ทราบแล้วว่าโรคทางพันธุกรรมหายากบางชนิดที่เรียกว่าโรคซิเลียผิดปกติ สามารถทำให้ความสามารถในการสืบพันธุ์ลดลงและเกิดความผิดปกติรุนแรงด้านพัฒนาการในทารกและเด็ก โดยทั่วไปปัญหาเหล่านี้ถูกเชื่อมโยงกับซิเลียชนิดอื่นที่รู้จักอยู่แล้ว การค้นพบซิเลียชนิดใหม่นี้จึงเป็นคำอธิบายที่เป็นไปได้อีกทางหนึ่ง
ดังที่ ดร. Elkouby กล่าวว่า “การระบุกลไกเหล่านี้ทำให้เราเข้าใกล้การค้นหาทางแก้ไขอีกก้าวหนึ่ง”
การวิจัยด้านเซลล์และการถ่ายภาพขั้นสูง
เพื่อสังเกตการทำงานแบบพลวัตของซิเลีย ทีมวิจัยได้พัฒนาและใช้วิธีการขั้นสูง ได้แก่ กล้องจุลทรรศน์ถ่ายทอดสดความละเอียดสูง การสร้างภาพสามมิติ การเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อรังไข่ การตัดและควบคุมด้วยเลเซอร์ และการวิเคราะห์การกลายพันธุ์ทางพันธุกรรมหลายรูปแบบ เทคนิคเหล่านี้ร่วมกันทำให้เห็นโครงสร้างและหน้าที่ของมันอย่างชัดเจนเป็นครั้งแรก
งานวิจัยนี้มี Avishag Mytlis และ Vineet Kumar นักศึกษาปริญญาเอกของ ดร. Elkouby เป็นผู้นำร่วม และได้รับความร่วมมือระหว่างประเทศจากห้องปฏิบัติการของ ดร. Sudipto Roy ที่สถาบันชีววิทยาโมเลกุลและเซลล์ (Proteos) ในสิงคโปร์ และห้องปฏิบัติการของ ดร. Ruxandra Bachmann-Gagescu ที่มหาวิทยาลัยซูริก
ผลการวิจัยตีพิมพ์ในวารสาร Science ในบทความชื่อ “การควบคุมช่อโครโมโซมระยะไมโอซิสและการสร้างรูปร่างของเซลล์สืบพันธุ์ทางชีวกลศาสตร์โดยซิเลียระยะไซโกทีน”
ที่มาของเรื่อง:
รวบรวมจากอินเทอร์เน็ต