ตัวอ่อนฉลาม ชิ้นส่วนสำคัญในการทำความเข้าใจโรคมะเร็งเม็ดเลือดขาว

ลอส ตัวอ่อนของฉลามถูกนำมาเป็นหัวใจสำคัญของการวิจัยครั้งใหญ่ ซึ่งมุ่งไขปริศนาต้นกำเนิดของโรคเลือด เช่น ลูคีเมีย และสำรวจกลยุทธ์ใหม่ ๆ ในการแก้ไขปัญหาเหล่านี้ นอกจากจะเป็นเพียงสัตว์ทะเลที่น่าสนใจแล้ว สัตว์มีกระดูกสันหลังเหล่านี้ซึ่งเป็นสมาชิกของ... ปลากระดูกอ่อนพวกมันกำลังกลายเป็นแบบจำลองทดลองที่มีคุณค่าสำหรับการทำความเข้าใจกระบวนการสร้างเลือดในสิ่งมีชีวิต

ในสเปน ทีมจาก มหาวิทยาลัยมาลากา (UMA) ร่วมกับพิพิธภัณฑ์สัตว์น้ำซีไลฟ์ เบนัลมาเดนา เขาได้ริเริ่มโครงการระยะยาวที่ผสมผสานชีววิทยาการพัฒนา พันธุศาสตร์ และวิวัฒนาการ โดยมีวัตถุประสงค์สองประการ คือ เพื่อชี้แจงว่าโครงสร้างบางอย่างเกิดขึ้นในสัตว์มีกระดูกสันหลังได้อย่างไรตลอดวิวัฒนาการ และในขณะเดียวกันก็เพื่อระบุกลไกที่เกี่ยวข้องกับความผิดปกติทางโลหิตวิทยาที่ส่งผลกระทบต่อผู้คนหลายพันคน

โครงการนำร่องความร่วมมือระหว่างมหาวิทยาลัยมาลากาและองค์กรอนุรักษ์ทะเลเบนัลมาเดนา

การศึกษาครั้งนี้มีแรงผลักดันมาจาก ภาควิชาชีววิทยาของสัตว์ คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยการแพทย์แห่งมาเลเซีย (UMA) โครงการนี้ยังได้รับการสนับสนุนจากพิพิธภัณฑ์สัตว์น้ำ Sea Life Benalmádena ซึ่งช่วยให้เข้าถึงตัวอ่อนของฉลามหลากหลายสายพันธุ์ได้ ทั้งสองหน่วยงานได้ลงนามในข้อตกลงความร่วมมือที่มีระยะเวลาเริ่มต้นห้าปี และสามารถต่ออายุได้หากผลลัพธ์เป็นที่น่าพอใจ

งานวิจัยนี้อยู่ในขอบเขตงานของกลุ่มวิจัยที่นำโดยศาสตราจารย์ ฮวน ปาสกัวล อานายางานวิจัยนี้มุ่งเน้นไปที่ต้นกำเนิดเชิงวิวัฒนาการของโครงสร้างใหม่ในสัตว์หลายเซลล์ โดยให้ความสนใจเป็นพิเศษกับสัตว์มีกระดูกสันหลัง ในบริบทนี้ ตัวอ่อนของฉลามเป็นโอกาสพิเศษในการศึกษาโดยตรงว่าระบบไหลเวียนโลหิตมีการจัดระเบียบและพัฒนาอย่างไรตั้งแต่ระยะแรกเริ่ม

ข้อตกลงกับ Sea Life Benalmádena หมายความว่าพิพิธภัณฑ์สัตว์น้ำแห่งนี้ไม่ได้มีส่วนร่วมเพียงแค่ในฐานะผู้จัดหาวัสดุชีวภาพเท่านั้น แต่ยังมีส่วนร่วมในฐานะ... ผู้มีบทบาทสำคัญในการเผยแพร่ความรู้ทางวิทยาศาสตร์และการสนับสนุนโครงการต่างๆ เกี่ยวข้องกับการพัฒนาความรู้เกี่ยวกับสัตว์ทะเลชนิดต่างๆ ความร่วมมือนี้จะนำงานวิจัยระดับสูงมาสู่สาธารณชนผ่านกิจกรรมและโครงการด้านการศึกษา

ฝ่ายบริหารของพิพิธภัณฑ์สัตว์น้ำเน้นย้ำว่า หากงานวิจัยนำไปสู่แนวทางใหม่ในการทำความเข้าใจและรักษาโรคเกี่ยวกับเลือด เช่น โรคมะเร็งเม็ดเลือดขาวบางชนิด ผลกระทบทางสังคมของโครงการจะมีความสำคัญอย่างยิ่ง แม้ว่าเป้าหมายหลักจะเป็นไปในเชิงพื้นฐานและก้าวหน้าก็ตาม การประยุกต์ใช้ที่มีศักยภาพในด้านชีวการแพทย์ สิ่งเหล่านี้เป็นแรงจูงใจเพิ่มเติมในการส่งเสริมการศึกษาประเภทนี้ในยุโรป

เหตุใดตัวอ่อนฉลามจึงเป็นแบบจำลองสำคัญสำหรับการศึกษาเลือด

โครงการนี้มุ่งเน้นไปที่ ตัวอ่อนของปลาฉลามและปลากระเบน, กลุ่ม de peces ปลากระดูกอ่อน ซึ่งรวมถึงฉลาม โดยเฉพาะอย่างยิ่ง การศึกษาจะมุ่งเน้นไปที่สายพันธุ์ต่างๆ เช่น ฉลามแมวลายจุดเล็ก (ไซลิออร์ฮินัส คานิคูลา), อลิซาน (สคิลิโอไรนัส สเตลลาริส) และฉลามไม้ไผ่ (Chiloscyllium punctatumซึ่งมีคุณสมบัติที่เป็นประโยชน์อย่างมากสำหรับการวิเคราะห์พัฒนาการของตัวอ่อน

ตัวอ่อนเหล่านี้ทำให้เราสามารถสังเกตรายละเอียดต่างๆ ได้อย่างละเอียด การก่อตัวและการจัดระเบียบของเส้นเลือดแดงใหญ่ด้านหลังโครงสร้างสำคัญของระบบไหลเวียนโลหิตในช่วงเริ่มต้นของ พัฒนาการของตัวอ่อนทีมวิจัยมีเป้าหมายที่จะตรวจสอบว่าบริเวณนี้มีส่วนเกี่ยวข้องกับการสร้างเซลล์ต้นกำเนิดเม็ดเลือดมากน้อยเพียงใด ซึ่งก็คือเซลล์ที่สามารถพัฒนาไปเป็นเซลล์เม็ดเลือดทุกชนิดได้

การศึกษาว่าเซลล์ต้นกำเนิดเหล่านี้ปรากฏในฉลามได้อย่างไร เมื่อใด และที่ใด สามารถให้เบาะแสที่มีค่าในการทำความเข้าใจเรื่องนี้ได้ จุดเริ่มต้นของระบบไหลเวียนโลหิตในสัตว์มีกระดูกสันหลังทุกชนิดรวมถึงมนุษย์ด้วย ในฐานะที่เป็นสายพันธุ์ที่มีวิวัฒนาการมายาวนาน ปลาฉลามและปลากระเบนจึงเปิดโอกาสให้เราสามารถเปรียบเทียบกระบวนการพัฒนาของพวกมันกับกลุ่มสัตว์อื่นๆ และด้วยเหตุนี้จึงสามารถสร้างลำดับขั้นตอนที่วิวัฒนาการได้ดำเนินมา

ขอบเขตของการวิจัยไม่ได้จำกัดอยู่เฉพาะด้านกายวิภาคศาสตร์เท่านั้น แต่ยังให้ความสนใจในด้านอื่นๆ ด้วย การเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมและพัฒนาการ กระบวนการเหล่านี้ได้นำไปสู่นวัตกรรมทางชีวภาพตลอดหลายล้านปี การวิเคราะห์กระบวนการเหล่านี้ในฉลามช่วยให้ระบุได้ว่ากลไกใดบ้างที่พบได้ในสัตว์มีกระดูกสันหลังต่าง ๆ และกลไกใดบ้างที่ปรากฏเฉพาะในบางกลุ่มเท่านั้น

จากห้องปฏิบัติการสู่ต้นกำเนิดของโรคต่างๆ เช่น โรคมะเร็งเม็ดเลือดขาว

การทำความเข้าใจต้นกำเนิดและการควบคุมของเซลล์ต้นกำเนิดเม็ดเลือดเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งต่อการไขปริศนาต่างๆ โรคทางโลหิตวิทยา รวมถึงมะเร็งเม็ดเลือดขาวชนิดต่างๆพยาธิสภาพเหล่านี้จำนวนมากเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงในการก่อตัว การแยกแยะ หรือการทำงานของเซลล์เหล่านี้ ดังนั้นการทำความเข้าใจพื้นฐานทางวิวัฒนาการและระดับโมเลกุลของพวกมันจึงสามารถเปิดเส้นทางที่ยังไม่ได้รับการสำรวจอย่างเต็มที่ได้

ทีมวิจัยจากมหาวิทยาลัยมาลากาเสนอแนะว่า การกำหนดนิยามใหม่ของแบบจำลองปัจจุบันเกี่ยวกับ... ระบบเลือดในสัตว์มีกระดูกสันหลังมีการจัดระเบียบอย่างไร?งานวิจัยนี้จะช่วยให้สามารถระบุเป้าหมายและกลไกใหม่ๆ ที่เกี่ยวข้องกับการพัฒนาความผิดปกติของเลือดได้ แม้ว่าจะเป็นงานวิจัยพื้นฐาน แต่ข้อมูลนี้จะเป็นประโยชน์ต่อการแพทย์ฟื้นฟูและออกแบบกลยุทธ์การรักษาใหม่ๆ ในระยะกลางและระยะยาว

ในกรณีของโรคมะเร็งเม็ดเลือดขาวโดยเฉพาะ การทราบว่าความผิดพลาดเกิดขึ้นในช่วงใดของการพัฒนาซึ่งนำไปสู่การเพิ่มจำนวนของเซลล์เม็ดเลือดอย่างผิดปกตินั้นมีความสำคัญอย่างยิ่ง ข้อมูลที่ได้จากตัวอ่อนฉลามอาจช่วยได้ ตรวจจับระยะวิกฤตในการสร้างเซลล์ต้นกำเนิด เพื่อทำความเข้าใจว่าการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมหรือการควบคุมใดบ้างที่อาจส่งเสริมการเกิดโรค

ผู้อำนวยการของ Sea Life Benalmádena ได้ระบุว่า หากความร่วมมือครั้งนี้นำไปสู่แนวทางการวิจัยใหม่ ๆ ที่ช่วยให้ เพื่อเสนอสูตรที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นในการรักษาโรคเลือดความพยายามร่วมกันนี้จะคุ้มค่าอย่างยิ่ง วิสัยทัศน์นี้สอดคล้องกับแนวโน้มทั่วไปในยุโรปในการส่งเสริมโครงการที่เชื่อมโยงชีววิทยาเชิงวิวัฒนาการกับการแพทย์เชิงประยุกต์

เทคนิคทางชีววิทยาระดับโมเลกุลเพื่อติดตามเลือด

เพื่อแก้ไขปัญหาเหล่านี้ โครงการจึงใช้ประโยชน์จาก เทคนิคทางชีววิทยาระดับโมเลกุลและพัฒนาการขั้นสูงซึ่งรวมถึงการวิเคราะห์การแสดงออกของยีน ซึ่งช่วยให้เราสามารถระบุได้ว่ายีนใดบ้างที่ทำงานอยู่ในช่วงเวลาใดเวลาหนึ่ง และในเนื้อเยื่อเฉพาะส่วนใดของตัวอ่อน

นอกจากนี้ การวิเคราะห์ลักษณะเซลล์อย่างละเอียด ในระยะต่างๆ ของการพัฒนาตัวอ่อน ซึ่งเกี่ยวข้องกับการศึกษาว่าเซลล์ชนิดใดปรากฏในหลอดเลือดแดงใหญ่ด้านหลัง มีการกระจายตัวอย่างไร เปลี่ยนแปลงไปอย่างไรเมื่อเวลาผ่านไป และมีหน้าที่อะไรบ้างในการสร้างระบบไหลเวียนโลหิตและระบบเลือด

ด้วยการนำข้อมูลนี้มารวมกับข้อมูลจากสัตว์มีกระดูกสันหลังชนิดอื่น นักวิทยาศาสตร์จึงสามารถเปรียบเทียบได้อย่างแม่นยำและพัฒนาสมมติฐานเกี่ยวกับเรื่องนี้ได้ วิวัฒนาการของโครงสร้างที่เกี่ยวข้องกับการสร้างเลือดวิธีการเปรียบเทียบนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งในการแยกแยะความแตกต่างระหว่างลักษณะดั้งเดิมและลักษณะใหม่ที่เกิดขึ้นจากการวิวัฒนาการ

แนวทางการบูรณาการของโครงการนี้ ซึ่งรวมเอาการพัฒนาของตัวอ่อน พันธุศาสตร์ และวิวัฒนาการเข้าไว้ด้วยกัน ทำให้เราสามารถตอบคำถามสำคัญข้อหนึ่งของชีววิทยาสมัยใหม่ได้: โครงสร้างและหน้าที่ใหม่ๆ เกิดขึ้นได้อย่างไรตลอดวิวัฒนาการในขณะเดียวกัน มุมมองนี้ก็สอดคล้องกับเป้าหมายของชีวการแพทย์เชิงฟื้นฟู ซึ่งมุ่งหวังที่จะใช้ความรู้ดังกล่าวในการซ่อมแซมหรือทดแทนเนื้อเยื่อที่เสียหายในมนุษย์

ข้อตกลงระยะเวลาห้าปีโดยคำนึงถึงอนาคต

มีการลงนามข้อตกลงระหว่างมหาวิทยาลัยมาลากาและองค์กรอนุรักษ์ทะเลซีไลฟ์เบนัลมาเดนาแล้ว ระยะเวลาเริ่มต้นของ cinco añosระยะเวลาดังกล่าวสามารถขยายออกไปได้หากเห็นว่าจำเป็นเพื่อให้การวิจัยเสร็จสมบูรณ์ ระยะเวลาที่ขยายออกไปนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับการติดตามการพัฒนาของตัวอ่อน การวิเคราะห์ผลลัพธ์อย่างละเอียด และการปรับปรุงสมมติฐานในการทำงานให้ดียิ่งขึ้น

ในช่วงเวลานี้ จะมีการสร้างข้อมูลที่น่าสนใจไม่เพียงแต่สำหรับวงการวิทยาศาสตร์ของสเปนเท่านั้น แต่ยังรวมถึงวงการอื่นๆ ด้วย กลุ่มวิจัยจากประเทศอื่นๆ ในยุโรป ผู้ที่ทำงานในสาขาที่เกี่ยวข้อง เช่น โลหิตวิทยา ชีววิทยาเชิงวิวัฒนาการ หรือเวชศาสตร์ฟื้นฟู การทำงานร่วมกันระหว่างประเทศเป็นเรื่องปกติในโครงการประเภทนี้ ซึ่งการแบ่งปันข้อมูลจะช่วยเร่งการพัฒนาข้อสรุปที่น่าเชื่อถือ

สำหรับพิพิธภัณฑ์สัตว์น้ำ การเข้าร่วมในการศึกษาครั้งนี้เป็นส่วนหนึ่งของการดำเนินงานของพิพิธภัณฑ์สัตว์น้ำอยู่แล้ว โครงการเผยแพร่ความรู้และสนับสนุนการวิจัยประจำปีด้วยวิธีนี้ ความก้าวหน้าต่างๆ ที่มักถูกมองว่าอยู่ไกลตัว ก็จะเข้าถึงสาธารณชนได้ง่ายขึ้น และบทบาทของสิ่งมีชีวิตในทะเลก็จะได้รับการยกย่องมากกว่าแค่ความสนใจในเชิงนิเวศวิทยาหรือการท่องเที่ยว

จากทั้งหมดนี้ การทำงานร่วมกันระหว่าง UMA และ Sea Life Benalmádena แสดงให้เห็นว่า... ตัวอ่อนของฉลามสามารถกลายเป็นพันธมิตรที่ไม่คาดคิดได้ เพื่อทำความเข้าใจพื้นฐานของโรคที่ซับซ้อน เช่น โรคมะเร็งเม็ดเลือดขาว โครงการนี้จึงมุ่งหวังที่จะเปลี่ยนแปลงมุมมองเกี่ยวกับต้นกำเนิดและการจัดระเบียบของระบบเลือด โดยการผสมผสานชีววิทยาระดับโมเลกุล การพัฒนาของตัวอ่อน และมุมมองเชิงวิวัฒนาการ

บทความที่เกี่ยวข้อง:

ฉลามพยาบาล: ลักษณะ นิสัย อาหาร การสืบพันธุ์ และเรื่องน่ารู้