การค้นพบกลไก 'ความเยาว์วัยชั่วนิรันดร์' ของดอกไม้ทะเลดาว เปิดความหวังให้กับมนุษยชาติ

ดอกไม้ทะเลดาวทะเลมีความสามารถในการฟื้นฟูตัวเองได้อย่างแทบไร้ขีดจำกัด ซึ่งช่วยให้พวกมันต้านทานความชราได้ การค้นพบกลไก 'ความเป็นอมตะ' นี้ไม่เพียงแต่เปิดเผยความลับของวิวัฒนาการเท่านั้น แต่ยังเปิดความหวังในการประยุกต์ใช้ในเวชศาสตร์ฟื้นฟูและการยืดอายุขัยของมนุษย์อีกด้วย

แม้ว่า นักวิทยาศาสตร์ จะรู้มานานแล้วว่าดอกไม้ทะเลดาวทะเลแทบจะไม่มีสัญญาณของการแก่เลย แต่การระบุเซลล์ต้นกำเนิดที่รับผิดชอบต่อความสามารถดังกล่าวกลับเป็นเรื่องท้าทาย เนื่องจากเซลล์ต้นกำเนิดเหล่านี้มีขนาดเล็กมาก - ภาพ: Whitney Lab สำหรับ Marine Bioscience

ในธรรมชาติมีสิ่งมีชีวิตบางชนิดที่สามารถสร้างความประหลาดใจให้กับนักวิทยาศาสตร์ได้ พวกมันแทบจะไม่แก่เลย และสามารถฟื้นฟูร่างกายได้ตลอดชีวิต หนึ่งในนั้นคือดอกไม้ทะเลดาวทะเล (Nematostella vectensis) ซึ่งเป็นตัวแทนของกลุ่มไนดาเรีย และเป็น "ญาติ" ของไฮดราและแมงกะพรุน

การค้นพบ ล่าสุดจากมหาวิทยาลัยเวียนนาได้เปิดเผยกลไกที่ช่วยให้ดอกไม้ทะเลรักษา "ความเยาว์วัยชั่วนิรันดร์" และในขณะเดียวกันก็ทำให้เกิดคำถามใหญ่ขึ้นมาว่า มนุษย์สามารถเรียนรู้ความลับนั้นเพื่อเข้าใกล้ความเป็นอมตะได้หรือไม่

ดอกไม้ทะเลดาว: สิ่งมีชีวิตที่ท้าทายกฎแห่งวัย

มนุษย์ก็มีความสามารถในการฟื้นฟูตัวเองเช่นกัน บาดแผลสามารถรักษาตัวเองได้ กระดูกหักสามารถซ่อมแซมตัวเองได้ และแม้แต่ตับก็สามารถฟื้นฟูตัวเองได้หลังจากได้รับบาดเจ็บสาหัส อย่างไรก็ตาม ความสามารถนี้มีขีดจำกัด และการแก่ชราเป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้

ในทางตรงกันข้าม ดอกไม้ทะเลดาวทะเลแทบไม่แสดงสัญญาณของการแก่ชราเลย พวกมันสามารถฟื้นฟูร่างกายได้ทั้งหมด สืบพันธุ์ได้ทั้งแบบอาศัยเพศและไม่อาศัยเพศ และมีชีวิตอยู่ได้ยาวนานโดยไม่เสื่อมถอยทางชีววิทยา

สิ่งนี้ทำให้ดอกไม้ทะเลเป็น “สิ่งมีชีวิตต้นแบบ” ที่เหมาะสมอย่างยิ่งสำหรับการศึกษาเคล็ดลับการชะลอวัย สิ่งมีชีวิตชนิดอื่นๆ ในกลุ่มไนดาเรีย เช่น แมงกะพรุน Turritopsis dohrnii ยังได้รับการขนานนามว่าเป็น “อมตะ” เพราะพวกมันสามารถย้อนวงจรชีวิตได้

เซลล์ต้นกำเนิด: กุญแจสู่ความเป็น “อมตะ”

ในการศึกษาที่ตีพิมพ์ในวารสาร Science Advances ทีมวิจัยของศาสตราจารย์อุลริช เทคเนา (มหาวิทยาลัยเวียนนา) ค้นพบกลุ่มเซลล์ที่สามารถพัฒนาไปเป็นเซลล์ชนิดต่างๆ ได้มากมายภายในร่างกายของดอกไม้ทะเลดาวทะเล เซลล์เหล่านี้คือเซลล์ต้นกำเนิดพลูริโพเทนต์ที่มีศักยภาพ ซึ่งเป็นเซลล์ที่ช่วยให้พวกมันคงความสามารถในการสร้างตัวใหม่ได้ตลอดชีวิต

“เราได้ระบุกลุ่มเซลล์ที่สามารถกลายเป็นเซลล์ประสาทหรือเซลล์ต่อมได้ เซลล์เหล่านี้เป็นตัวเลือกหลักสำหรับบทบาทของเซลล์ต้นกำเนิด และอาจอธิบายได้ว่าทำไมดอกไม้ทะเลจึงไม่ค่อยแก่” ดร. แอนเดรียส เดนเนอร์ หัวหน้าทีมวิจัยกล่าว

เพื่อให้บรรลุผลลัพธ์นี้ ทีมวิจัยได้ใช้เทคโนโลยีการจัดลำดับจีโนมเซลล์เดี่ยวควบคู่กับการถ่ายโอนยีน จึงสามารถติดตามการพัฒนาของเซลล์โดยอาศัยโปรไฟล์ทรานสคริปโทม (mRNA) ได้

นักวิทยาศาสตร์มุ่งเน้นไปที่ยีนสำคัญสองชนิด ได้แก่ นาโนส และพิวิ ซึ่งเป็นยีนที่ได้รับการอนุรักษ์ไว้ตลอดหลายร้อยล้านปีของวิวัฒนาการ และมีบทบาทในการควบคุมการสร้างเซลล์ต้นกำเนิดและเซลล์สืบพันธุ์

ด้วยการใช้ CRISPR เพื่อกำจัดยีน nanos2 พวกเขาค้นพบว่าโปรตีนชนิดนี้ไม่เพียงแต่จำเป็นต่อการสร้างอสุจิและไข่เท่านั้น แต่ยังเกี่ยวข้องกับการพัฒนาของเซลล์ร่างกาย ซึ่งเป็นเซลล์ที่ประกอบกันเป็นร่างกายด้วย สิ่งนี้ชี้ให้เห็นว่ากลไกความเป็นอมตะในดอกไม้ทะเลปรากฏขึ้นเมื่อ 600 ล้านปีก่อน นานก่อนที่มนุษย์จะถือกำเนิดขึ้น

มนุษย์สามารถเรียนรู้อะไรได้บ้างจากดอกไม้ทะเลดาว?

ในมนุษย์มีเซลล์ต้นกำเนิดอยู่ แต่ความสามารถในการฟื้นฟูร่างกายมีจำกัดอยู่เพียงไม่กี่อวัยวะเท่านั้น นี่เป็นเหตุผลว่าทำไมมนุษย์จึงสามารถรักษาบาดแผลได้ แต่ไม่สามารถป้องกันความชราโดยรวมได้ ในทางตรงกันข้าม ดอกไม้ทะเลมีเครือข่ายเซลล์ต้นกำเนิดที่มีศักยภาพหลากหลาย ซึ่งทำให้ร่างกายสามารถฟื้นฟูตัวเองได้อย่างแทบไม่มีขีดจำกัด

หากวันหนึ่งวิทยาศาสตร์สามารถไขปริศนากลไกที่ช่วยให้ดอกไม้ทะเลคงสภาพ "อมตะ" ได้อย่างแม่นยำ มนุษย์ก็จะมีโอกาสนำกลไกนั้นไปประยุกต์ใช้กับการแพทย์หลายแขนง อย่างแรกเลยคือเวชศาสตร์ฟื้นฟู ซึ่งนักวิทยาศาสตร์สามารถพัฒนาวิธีการรักษาขั้นสูงเพื่อฟื้นฟูอวัยวะที่เสียหายอย่างรุนแรง ซึ่งปัจจุบันการแพทย์แทบจะไร้พลังในการบำบัดรักษา

นอกจากนี้กลไกนี้ยังเปิดโอกาสให้ยืดอายุการมีสุขภาพดีได้ด้วยการชะลอความแก่ในระดับเซลล์ ช่วยให้ผู้คนรักษาสุขภาพและความยืดหยุ่นได้ยาวนานยิ่งขึ้น

ที่สำคัญยิ่งกว่านั้น การใช้ประโยชน์จากความสามารถพิเศษนี้อาจสร้างความก้าวหน้าครั้งสำคัญในการรักษาโรคเรื้อรังและโรคเสื่อมต่างๆ ตั้งแต่โรคอัลไซเมอร์ โรคพาร์กินสัน ไปจนถึงโรคทางระบบกล้ามเนื้อและโครงกระดูกเสื่อม ซึ่งเป็น "โรคของผู้สูงอายุ" ที่การแพทย์ในปัจจุบันไม่สามารถแก้ไขได้อย่างสมบูรณ์

แม้การค้นพบเหล่านี้จะดูน่าสนใจ แต่มนุษย์ก็ยังห่างไกลจากแนวคิดเรื่อง “ความเป็นอมตะ” มาก ชีววิทยาของมนุษย์มีความซับซ้อนมากกว่าชีววิทยาของดอกไม้ทะเลดาวทะเลมาก และการนำกลไกการฟื้นฟูมาประยุกต์ใช้กับมนุษย์โดยตรงถือเป็นความท้าทายอย่างยิ่ง ยิ่งไปกว่านั้น การยืดอายุขัยไม่เพียงแต่เป็นประเด็นทางชีววิทยาเท่านั้น แต่ยังเกี่ยวข้องกับคำถามทางจริยธรรม สังคม และแม้แต่ปรัชญาเกี่ยวกับชีวิตและความตายอีกด้วย

ความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์ทุกครั้งในกลไกการฟื้นฟูของไนดาเรียทำให้เราเข้าใกล้ความเข้าใจมากขึ้นว่าธรรมชาติทำงานอย่างไร และมนุษย์จะใช้ความรู้ดังกล่าวเพื่อปรับปรุงสุขภาพและคุณภาพชีวิตของเราได้อย่างไร

มินห์ ไฮ

ที่มา: https://tuoitre.vn/kham-pha-co-che-tre-vinh-vien-cua-hai-quy-sao-bien-mo-ra-hy-vong-cho-loai-nguoi-20250915224410016.htm