ลิ้งค์เชื่อมต่อ

การเปลี่ยนแปลงทางเคมีใน DNA ของหนอนจิ๋วอาจเป็นตัวช่วยสำคัญต่อการเดินทางสำรวจอวกาศ

  • Rosanne Skirble

นักวิจัยกำลังทดลองการเปลี่ยนแปลงทางเคมีในพันธุกรรมของหนอน C. Elegans เพื่อศึกษาผลกระทบต่อสุขภาพของมนุษย์อวกาศในระยะยาว

หนอนขนาดจิ๋วยาวแค่ไม่กี่มิลลิเมตรนี้เรียกว่า C. Elegans มันเป็นสิ่งมีชีวิตตัวใสที่ไร้กระดูกสันหลังและมักถูกนำไปใช้ในการทดลองทางชีวการแพทย์เนื่องจากมีอายุนานแค่ 2 สัปดาห์และที่สำคัญมันมีดีเอ็นเอที่เหมือนกับดีเอ็นเอของมนุษย์ถึง 70 เปอร์เซ็นต์

ที่มหาวิทยาลัย Delaware คุณ Chandran Sabanayagam นักวิทยาศาสตร์พัฒนาอุปกรณ์เลียนแบบสภาพเกือบไร้แรงโน้มถ่วงโลกขึ้นมาเพื่อใช้ทดสอบว่าหนอน C. Elegans ปรับตัวอย่างไรหากอาศัยอยู่ในสภาวะไร้น้ำหนักเหมือนกับลอยอยู่ในอวกาศ

เขากล่าวว่าลองนำกล่องพลาสติกใสมาหนึ่งใบ ใส่น้ำเกือบเต็ม ใส่ของลงไปหนึ่งชิ้นและปิดฝา เมื่อวัสดุที่ใส่ลงไปในน้ำกำลังเคลื่อนที่ลงไปเกือบจะแตะที่ก้นกล่อง ให้คุณพลิกกล่องลง วัสดุชิ้นนี้จะเคลื่อนที่กลับลงมาและก่อนที่มันจะเเตะที่ก้นกล่อง คุณลองพลิกกล่องอีกครั้ง นักวิจัยอธิบายว่าการพลิกกล่องไปมาแบบนี้เป็นการสร้างสภาวะลอยตัวแบบอิสระที่คล้ายๆ กับสภาพไร้น้ำหนักเหมือนกับการโคจรของดาวเทียมไปรอบโลก

ในขณะที่หนอน C. Elegans ตกอยู่ในสภาพที่ลอยขึ้นและลงตลอดเวลาในลักษณะที่เลือนแบบสภาวะไร้น้ำหนักในห้วงอวกาศ ทีมนักวิจัยคอยสังเกตุภาพถ่ายของตัวหนอนบนหน้าจอมอนิเตอร์ซึ่งเป็นภาพที่มองผ่านกล้องจุลทรรศน์

เมื่อครบหนึ่งสัปดาห์ ทีมนักวิจัยนำตัวหนอนออกจากอุปกรณ์เลียนแบบสภาวะไร้แรงโน้มถ่วง ทีมวิจัยได้เตรียมสารเคมีเอาไว้ในขวดทดลองเพื่อใช้ทดสอบหาการเปลี่ยนแปลงทางเคมีในดีเอ็นเอของตัวหนอนที่เรียกว่า epigenome ตัว epigenome จะปรับเปลี่ยนได้ตามอิทธิพลของสภาพแวดล้อมและการเปลี่ยนแปลงทางเคมีในดีเอ็นเอนี้ส่งผ่านทางพันธุกรรมไปสู่รุ่นลูกได้ด้วย

คุณ Sabanayagam เน้นศึกษา epigenome ที่เปลี่ยนแปลงเนื่องจากการปรับตัวเข้ากับสภาวะไร้น้ำหนัก

เขากล่าวว่าเมื่อตัวหนอนอาศัยในของเหลวหรือน้ำ การเปลี่ยนแปลงใน epigenome ที่เกิดขึ้นจากการปรับตัวเพื่ออาศัยอยู่ในน้ำจะยังคงอยู่ในตัวหนอนแม้ว่ามันจะกลับไปอาศัยในสิ่งแวดล้อมปกติที่เคยอยู่แล้วก็ตาม นักวิจัยพบว่าหนอนรุ่นลูกสามารถสืบทอดลักษณะ epigenome ที่เปลี่ยนไปจากพ่อแม่ได้

คุณ Sabanayagam กล่าวว่าการทดลองกับตัวหนอนช่วยให้ขั้นตอนการวิเคราะห์การเปลี่ยนแปลงทางเคมีในพันธุกรรมทำได้เร็วขึ้นเพราะหนอนชนิดนี้มีพันธุกรรมที่เหมือนกับพันธุกรรมของคนถึง 70 เปอร์เซ็นต์

ทีมงานคิดว่าจะสามารถระบุได้ว่ายีนในหนอนที่ทำหน้าที่ตอบสนองต่อสภาพไร้น้ำหนักในห้องทดลอง เป็นยีนตัวใดในพันธุกรรมของคน เพื่อช่วยให้นักวิทยาศาสตร์คอยเฝ้าศึกษาการเปลี่ยนแปลงทางเคมีในยีนของนักอวกาศได้อย่างใกล้ชิดในช่วงที่พวกเขาเดินทางออกไปยังสถานีอวกาศนานาชาติ หรือเดินทางไปดวงจันทร์หรือไปสำรวจดาวอังคารในอนาคต

คุณ Sabanayagam คาดว่าหนอน C. Elegans จะเดินทางไปยังสถานีอวกาศนานาชาติภายในอีกสองปีข้างหน้า เขาหวังว่าข้อมูลที่ได้จากการศึกษาในระยะยาวจะนำไปสู่การคิดค้นวิธีตรวจสุขภาพอย่างง่าย รวดเร็วและราคาถูกเพื่อใช้ตรวจสุขภาพของนักอวกาศได้ในอนาคต

เกี่ยวข้อง

XS
SM
MD
LG