นักวิทย์สร้างเนื้อเยื่อ “กระดูกอ่อนมนุษย์” บนอวกาศสำเร็จแล้ว (การรักษาบนอวกาศเป็นจริง)

ล่าสุดเมื่อกลางปีที่ผ่านมา (17 กรกฎาคม 2020) นักวิจัยบนสถานีอวกาศนานาชาติ (ISS) สามารถสร้างกระดูกอ่อนของมนุษย์ในสภาวะไร้แรงโน้มถ่วงได้สำเร็จเป็นครั้งแรก โดยนี่ถือเป็นความสำเร็จที่ก้าวหน้ามาก เพราะเมื่อเทียบกับบนโลกที่มีแรงโน้มถ่วงปกติ ความยากง่ายนั้นต่างกันลิบลับเลย

แบบจำลองกระดูกอ่อนมนุษย์ 3 มิติ ที่มีรูปร่างแบบ “สเฟียลอยด์” (Spheroid-ทรงกลม)

แล้วแรงโน้มถ่วงเกี่ยวอะไรกับการสร้างเนื้อเยื่อ ? คำตอบ : เนื่องจากของเหลวในเครื่องพิมพ์ชีวภาพ (Bioprinter) มีขั้วแม่เหล็กที่ต้องอาศัยแรงโน้มถ่วงในการเคลื่อนที่ เพื่อลำเลียงและประกอบเซลล์เนื้อเยื่อตั้งต้นที่กระจัดกระจายให้เข้าหากันจนก่อตัวขึ้นรูปเป็นอวัยวะ โดยนักวิจัยเรียกวิธีการสร้างเนื้อเยื่อแบบนี้ว่า “การประกอบชิ้นส่วนทางชีวภาพแบบลอยตัว” (levitational bioassembly)

เมื่อรู้คำตอบของปัญหา บริษัท 3D Bioprinting Solutions แห่งรัสเซีย จึงสร้างแม่เหล็กเพื่อจำลองแรงโน้มถ่วงเหมือนบนโลก จากนั้นจึงส่งมันขึ้นไปทดลองสร้างกระดูกอ่อนของมนุษย์บนสถานีอวกาศจากเซลล์เนื้อเยื่อ 3 มิติทรงกลม (Spheroid)

เครื่องพิมพ์ชีวภาพ “Bioprinter” (ภาพเล็ก)

ความสำเร็จครั้งนี้ถูกประกาศผ่านวารสารวิทยาศาสตร์ Science Advance โดย โอเลก โกนันเยนโก (Oleg Kononenko) วิศวกรและนักบินอวกาศชาวรัสเซีย หัวหน้าทีมวิจัยและผู้คิดค้นแม่เหล็กจำลองแรงโน้มถ่วง ระบุว่า “นักบินอวกาศจะสูญเสียมวลกระดูก 1% ต่อเดือน ซึ่งความสำเร็จในครั้งนี้จะช่วยให้นักบินสามารถปฏิบัติงานบนสถานีอวกาศได้นานยิ่งขึ้นโดยไม่เสียสุขภาพเมื่อกลับมายังโลก”

วิธีการสร้างเนื้อเยื่อบนอวกาศจะต่างจากบนโลก สำหรับการสร้างเนื้อเยื่อในห้องทดลองบนโลกนั้นจะใช้วิธีเพาะเนื้อเยื้อจากสเต็มเซลล์ (เซลล์ต้นกำเนิด) และค่อย ๆ เลี้ยงให้เติบโตจนเป็นอวัยวะร่างกาย ข้อดีของวิธีนี้คือสามารถกำหนดให้เซลล์ที่เลี้ยงนั้นโตไปเป็นอวัยวะส่วนใดในร่างกายก็ได้ แต่ข้อเสียคือใช้เวลานาน (ประมาณ 2 ปี)

ส่วนการสร้างเนื้อเยื่อบนอวกาศที่ใช้เทคนิค “การประกอบชิ้นส่วนทางชีวภาพแบบลอยตัว” (levitational bioassembly) จะใช้เซลล์เนื้อเยื่อตั้งต้นชิ้นย่อย ๆ มาประกอบรวมกัน ข้อดีคือใช้เวลาน้อย (ประมาณ 3 สัปดาห์) แต่ข้อเสียคือเซลล์เนื้อเยื่อตั้งต้นจะไม่สามารถเติบโตไปเป็นอวัยวะอื่นเหมือนวิธีบนโลกได้

ภาพการสร้างเซลล์กระดูกอ่อนบนโลก

ทั้งนี้ เป้าหมายต่อไปของพวกเขาคือการเพาะเลี้ยงเนื้อสัตว์และปลูกพืชผักในสภาวะไร้แรงโน้มถ่วง ซึ่งหากทำสำเร็จการย้ายถิ่นฐานของมนุษย์เพื่อใช้ชีวิต ณ ดาวดวงอื่นอาจมีความเป็นไปได้สูงมากขึ้นเลยทีเดียว