ผลการศึกษาล่าสุดพบว่า ตัวอ่อนมนุษย์ระยะแรกที่มีอายุหนึ่งวันประกอบด้วยเซลล์สองเซลล์ที่ดูเหมือนกัน แต่แท้จริงแล้วเซลล์หนึ่งมีส่วนในการสร้างอวัยวะและเนื้อเยื่อของร่างกายมากกว่า การค้นพบนี้อาจช่วยเพิ่มอัตราความสำเร็จของการปฏิสนธินอกร่างกาย (IVF)
การศึกษาที่ตีพิมพ์ในวารสาร Cell พบว่า การแบ่งตัวครั้งแรกของไข่ที่ปฏิสนธิแล้วทำให้เซลล์ที่เกิดขึ้นภายหลังมีแนวโน้มพัฒนาไปสู่บทบาทที่ต่างกัน ซึ่งเป็นรากฐานของการพัฒนาเป็นทารกในครรภ์ที่ซับซ้อน อาลี บริวันลู นักชีววิทยาพัฒนาการจากมหาวิทยาลัยร็อกเกอะเฟลเลอร์ในนครนิวยอร์ก เรียกงานวิจัยนี้ว่า "ความก้าวหน้าครั้งสำคัญ" และกล่าวว่า ความสำคัญทางคลินิกจะชัดเจนขึ้นเมื่อการวิจัยคืบหน้า
จุดกำเนิดของความไม่สมมาตร
เป็นเวลานานที่นักวิจัยเชื่อว่า เมื่อไข่ที่ปฏิสนธิแล้วของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมมีเซลล์น้อยกว่า 16 เซลล์ ทุกเซลล์จะเหมือนกันและยังไม่เริ่มแยกหน้าที่จนถึงระยะพัฒนาการช่วงหลัง เพราะไข่ที่ปฏิสนธิแล้วซึ่งแยกเป็นตัวอ่อนสองตัวหลังการแบ่งเซลล์ไม่กี่ครั้งยังสามารถพัฒนาเป็นฝาแฝดแท้ได้
อย่างไรก็ตาม ใน 2001 มักดาเลนา แซร์นิตสกา-เกิทซ์ นักชีววิทยาพัฒนาการจากสถาบันเทคโนโลยีแคลิฟอร์เนีย ระบุในบทความวิจัยว่า เซลล์สองเซลล์แรกของตัวอ่อนหนูแตกต่างกัน เซลล์หนึ่งพัฒนาเป็นตัวอ่อนเป็นหลัก ส่วนเซลล์ลูกหลานของอีกเซลล์หนึ่งพัฒนาเป็นถุงไข่แดงเป็นหลัก
การศึกษาระยะยาว
แซร์นิตสกา-เกิทซ์สงสัยมานานว่าปรากฏการณ์เดียวกันนี้เกิดขึ้นในมนุษย์หรือไม่ เธอได้รับไข่ที่ปฏิสนธิแล้วซึ่งยังแบ่งตัวครั้งแรกไม่เสร็จจำนวน 54 ใบจากคลินิก IVF นักวิจัยปล่อยให้ไข่เหล่านี้แบ่งตัวในห้องปฏิบัติการ และติดฉลากเซลล์ต้นกำเนิดของตัวอ่อนเซลล์หนึ่งด้วยโปรตีนเรืองแสง เพื่อติดตามพัฒนาการของเซลล์ลูกหลานจากแต่ละเซลล์
หลังเพาะเลี้ยงเป็นเวลาสี่ถึงห้าวัน ตัวอ่อนเหล่านี้เริ่มสร้างโครงสร้างที่แตกต่างกัน ผลการวิเคราะห์พบว่า เซลล์ส่วนใหญ่ในโครงสร้างที่พัฒนาเป็นตัวอ่อนมาจากเซลล์ต้นกำเนิดของตัวอ่อนที่แบ่งตัวเร็วกว่า ส่วนเซลล์ลูกหลานของเซลล์ที่แบ่งตัวช้ากว่าส่วนใหญ่พัฒนาเป็นถุงไข่แดง
บริวันลูประหลาดใจกับความไม่สมมาตรในระดับนี้ แต่เห็นว่าสมเหตุสมผล เพราะท้ายที่สุดร่างกายมนุษย์มีความซับซ้อนอย่างยิ่ง เขากล่าวว่า "ยิ่งศึกษาอย่างลึกซึ้ง เรายิ่งตระหนักว่าชีวิตประกอบขึ้นจากการสลายสมมาตรที่เกิดขึ้นต่อเนื่องกัน"
สาเหตุของพัฒนาการที่ไม่สมมาตร
ยังไม่ทราบแน่ชัดว่าอะไรทำให้เกิดความไม่สมมาตรนี้ ในหนู ตำแหน่งที่อสุจิเข้าสู่เซลล์ไข่มีผลต่อรูปแบบการแบ่งตัวของไข่ และแซร์นิตสกา-เกิทซ์เชื่อว่าปัจจัยอื่น เช่น โครงสร้างของโครโมโซมในเซลล์ไข่ อาจมีอิทธิพลต่อสมดุลนี้ด้วย
การทราบว่าเซลล์ใดมีแนวโน้มพัฒนาเป็นตัวอ่อนมากกว่า อาจช่วยให้คลินิก IVF คัดกรองตัวอ่อนได้ดีขึ้นเพื่อค้นหาตัวอ่อนที่มีโอกาสนำไปสู่การตั้งครรภ์สำเร็จสูงที่สุด เธอกล่าวว่า "หากเราเข้าใจจุดเปราะบางของช่วงเวลานี้ ก็อาจป้องกันการแท้งบางกรณีได้" แม้จะคาดการณ์ได้ยากว่าความไม่สมมาตรในระยะแรกนี้ส่งผลต่อร่างกายมนุษย์ในระยะหลังอย่างไร แต่ผลกระทบอาจยาวนานมาก
เมื่อส่งแบบฟอร์ม คุณยอมรับ นโยบายความเป็นส่วนตัว เพื่อให้เราประมวลผลข้อมูลติดต่อและข้อมูลคำปรึกษาที่คุณให้ไว้ และยอมรับ ข้อกำหนดในการให้บริการ และยินยอมให้เราติดต่อคุณเกี่ยวกับการสอบถามนี้
ข่าว | ความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์: ตัวอ่อนมนุษย์สร้างร่างกายผ่านการแบ่งเซลล์แบบไม่สมมาตร
ผลการศึกษาล่าสุดพบว่า ตัวอ่อนมนุษย์ระยะแรกที่มีอายุหนึ่งวันประกอบด้วยเซลล์สองเซลล์ที่ดูเหมือนกัน แต่แท้จริงแล้วเซลล์หนึ่งมีส่วนในการสร้างอวัยวะและเนื้อเยื่อของร่างกายมากกว่า การค้นพบนี้อาจช่วยเพิ่มอัตราความสำเร็จของการปฏิสนธินอกร่างกาย (IVF)
การศึกษาที่ตีพิมพ์ในวารสาร Cell พบว่า การแบ่งตัวครั้งแรกของไข่ที่ปฏิสนธิแล้วทำให้เซลล์ที่เกิดขึ้นภายหลังมีแนวโน้มพัฒนาไปสู่บทบาทที่ต่างกัน ซึ่งเป็นรากฐานของการพัฒนาเป็นทารกในครรภ์ที่ซับซ้อน อาลี บริวันลู นักชีววิทยาพัฒนาการจากมหาวิทยาลัยร็อกเกอะเฟลเลอร์ในนครนิวยอร์ก เรียกงานวิจัยนี้ว่า "ความก้าวหน้าครั้งสำคัญ" และกล่าวว่า ความสำคัญทางคลินิกจะชัดเจนขึ้นเมื่อการวิจัยคืบหน้า
จุดกำเนิดของความไม่สมมาตร
เป็นเวลานานที่นักวิจัยเชื่อว่า เมื่อไข่ที่ปฏิสนธิแล้วของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมมีเซลล์น้อยกว่า 16 เซลล์ ทุกเซลล์จะเหมือนกันและยังไม่เริ่มแยกหน้าที่จนถึงระยะพัฒนาการช่วงหลัง เพราะไข่ที่ปฏิสนธิแล้วซึ่งแยกเป็นตัวอ่อนสองตัวหลังการแบ่งเซลล์ไม่กี่ครั้งยังสามารถพัฒนาเป็นฝาแฝดแท้ได้
อย่างไรก็ตาม ใน 2001 มักดาเลนา แซร์นิตสกา-เกิทซ์ นักชีววิทยาพัฒนาการจากสถาบันเทคโนโลยีแคลิฟอร์เนีย ระบุในบทความวิจัยว่า เซลล์สองเซลล์แรกของตัวอ่อนหนูแตกต่างกัน เซลล์หนึ่งพัฒนาเป็นตัวอ่อนเป็นหลัก ส่วนเซลล์ลูกหลานของอีกเซลล์หนึ่งพัฒนาเป็นถุงไข่แดงเป็นหลัก
การศึกษาระยะยาว
แซร์นิตสกา-เกิทซ์สงสัยมานานว่าปรากฏการณ์เดียวกันนี้เกิดขึ้นในมนุษย์หรือไม่ เธอได้รับไข่ที่ปฏิสนธิแล้วซึ่งยังแบ่งตัวครั้งแรกไม่เสร็จจำนวน 54 ใบจากคลินิก IVF นักวิจัยปล่อยให้ไข่เหล่านี้แบ่งตัวในห้องปฏิบัติการ และติดฉลากเซลล์ต้นกำเนิดของตัวอ่อนเซลล์หนึ่งด้วยโปรตีนเรืองแสง เพื่อติดตามพัฒนาการของเซลล์ลูกหลานจากแต่ละเซลล์
หลังเพาะเลี้ยงเป็นเวลาสี่ถึงห้าวัน ตัวอ่อนเหล่านี้เริ่มสร้างโครงสร้างที่แตกต่างกัน ผลการวิเคราะห์พบว่า เซลล์ส่วนใหญ่ในโครงสร้างที่พัฒนาเป็นตัวอ่อนมาจากเซลล์ต้นกำเนิดของตัวอ่อนที่แบ่งตัวเร็วกว่า ส่วนเซลล์ลูกหลานของเซลล์ที่แบ่งตัวช้ากว่าส่วนใหญ่พัฒนาเป็นถุงไข่แดง
บริวันลูประหลาดใจกับความไม่สมมาตรในระดับนี้ แต่เห็นว่าสมเหตุสมผล เพราะท้ายที่สุดร่างกายมนุษย์มีความซับซ้อนอย่างยิ่ง เขากล่าวว่า "ยิ่งศึกษาอย่างลึกซึ้ง เรายิ่งตระหนักว่าชีวิตประกอบขึ้นจากการสลายสมมาตรที่เกิดขึ้นต่อเนื่องกัน"
สาเหตุของพัฒนาการที่ไม่สมมาตร
ยังไม่ทราบแน่ชัดว่าอะไรทำให้เกิดความไม่สมมาตรนี้ ในหนู ตำแหน่งที่อสุจิเข้าสู่เซลล์ไข่มีผลต่อรูปแบบการแบ่งตัวของไข่ และแซร์นิตสกา-เกิทซ์เชื่อว่าปัจจัยอื่น เช่น โครงสร้างของโครโมโซมในเซลล์ไข่ อาจมีอิทธิพลต่อสมดุลนี้ด้วย
การทราบว่าเซลล์ใดมีแนวโน้มพัฒนาเป็นตัวอ่อนมากกว่า อาจช่วยให้คลินิก IVF คัดกรองตัวอ่อนได้ดีขึ้นเพื่อค้นหาตัวอ่อนที่มีโอกาสนำไปสู่การตั้งครรภ์สำเร็จสูงที่สุด เธอกล่าวว่า "หากเราเข้าใจจุดเปราะบางของช่วงเวลานี้ ก็อาจป้องกันการแท้งบางกรณีได้" แม้จะคาดการณ์ได้ยากว่าความไม่สมมาตรในระยะแรกนี้ส่งผลต่อร่างกายมนุษย์ในระยะหลังอย่างไร แต่ผลกระทบอาจยาวนานมาก