นักศึกษาปริญญาเอก Emma Woodcock จากมหาวิทยาลัย Imperial College London ทำโปรเจก Thesis ก่อนจบที่ชื่อว่า “Spin Your Thesis!” ซึ่งเป็นโครงการของ “องค์การอวกาศยุโรป” หรือรู้จักกันในชื่อย่อ ESA เปิดโอกาสให้นักศึกษาใช้เครื่อง Centrifuge ขนาดใหญ่ (The Large Diameter Centrifuge) สำหรับการทำ Thesis ใน Area ที่สนใจได้
โปรเจกนี้อาศัยความร่วมมือจากผู้เชี่ยวชาญหลายด้าน เช่น
ดร. Marina Kuimova นักเคมี – ช่วยพัฒนาโมเลกุลเรืองแสงได้เมื่อความหนืด (Viscosity) ภายในเยื่อหุ้มเซลล์เพิ่มขึ้น (ซึ่งเป็นดัชนีชี้วัดความหนา)
อีกทั้งผู้เชี่ยวชาญคนอื่น ๆ ที่ช่วยติดตั้ง Container หรือภาชนะบรรจุใส่ตัวอย่างเซลล์ของหนู และเซลล์จากหลอดเลือดมนุษย์ ซึ่งต้องอาศัยการติดตั้งอย่างรัดกุมไม่ให้หกเรอะเทอะ หากมีอะไรผิดพลาดขึ้นมา
เยื่อหุ้มเซลล์หนาขึ้นได้อย่างไร
ความหนาของเซลล์ที่เพิ่มขึ้นภายใต้ความโน้มถ่วงเสมือนจากเครื่อง LDC ไม่ใช่เกิดจากการการพอก หรือสร้างเพิ่มของเยื่อหุ่มเซลล์ แต่เซลล์มีการปรับตัวให้ของเหลวภายในมีความหนืดเพิ่มขึ้นจนเต่ง > เลยดูหนา เหมือนการปรับตัวของเซลล์เมื่อเจอสภาพแวดล้อมโหด ๆ เช่น
- ถูกโจมตีด้วยไวรัส (Viral Attack)
- ความไม่สมดุลของสารเคมี (Chemical Imbalance)
- หรือสภาวะร้อนจัดเย็นจัด (Extreme Temperature)
หนึ่งในนักวิจัยร่วม ดร. Nick Brooks กล่าวว่า
มันน่าสนใจมาก ๆ ที่จะได้สังเกตว่าเซลล์จะปรับตัวอย่างไรภายใต้ความโน้มถ่วงสูงกว่าโลกหลายสิบเท่า และที่ยากกว่านั้นก็คือ การออกแบบ และติดตั้งอุปกรณ์การทดลอง ไหนจะถ่ายรูปด้วยกล้องจุลทรรศน์ขณะที่แขนกลหมุนไปเรื่อย ๆ ซึ่งไม่ใช่งานที่ง่ายเลย
ทำไมต้องใช้เซลล์จากหลอดเลือดมนุษย์
โดยปกติเซลล์จากหลอดเลือดมนุษย์มักจะต้องรับมือกับการเปลี่ยนแปลงของแรงดันจากสภาวะเส้นเลือดมีการหักหรือมีกายภาพที่โค้งมาก ๆ (นึกภาพโค้งหักศอก) เซลล์มักปรับตัวโดนการเพิ่มความหนาเพื่อปรับความเร็วในการไหลเวียนของเลือดให้ไหลในอัตราที่ปกติ
และเมื่อนำเซลล์พวกนี้มาอยู่ภายใต้ความโน้มถ่วงสูง นักวิจัยพบว่าเซลล์มนุษย์มีการปรับตัวเร็วกว่าเซลล์จากหนูอีกด้วย
ในภายภาคหน้านักวิจัยจะมีการต่อยอด และศึกษาต่อไปว่า
เพราะเหตุใดความหนืดภายในเยื่อหุ้มเซลล์ถึงเพิ่มขึ้นได้
Sources:
[1]: Hypergravity: cellular life under extreme force., Imperial.ac.uk. 2019
[2]: Cells develop a ‘thicker skin’ under extreme gravity., Phys.org. 2019
[3]: THE LARGE DIAMETER CENTRIFUGE., esa.int. 2019