20รับ100 การฟื้นคืนชีพเซลล์แมมมอธขนสัตว์นั้นทำได้ยากมาก

20รับ100 การฟื้นคืนชีพเซลล์แมมมอธขนสัตว์นั้นทำได้ยากมาก

กิจกรรมทางชีวภาพที่เห็นในการทดลองอาจเป็นหนูมากกว่าแมมมอธ ผู้เชี่ยวชาญด้านการโคลนนิ่งคนหนึ่งกล่าว

โปรตีนจากเซลล์แมมมอธขนสัตว์ที่ถูกแช่แข็งเป็นเวลา 28,000 20รับ100 ปีในทุ่งทุนดราไซบีเรียอาจยังคงมีฤทธิ์ทางชีวภาพอยู่บ้าง นักวิจัยอ้างว่าพยายามที่จะโคลนสัตว์ยักษ์ที่สูญพันธุ์ไปแล้ว

นักวิทยาศาสตร์ชาวญี่ปุ่นได้สกัดนิวเคลียส ซึ่งเป็นส่วนของเซลล์ที่ประกอบด้วย DNA จากกล้ามเนื้อของแมมมอธขนสัตว์ตัวเล็กๆ ที่เรียกว่า Yuka ซึ่งค้นพบในปี 2010 ทางตะวันออกเฉียงเหนือของรัสเซีย จากนั้นทีมจึงย้ายนิวเคลียสเหล่านั้นไปเป็นไข่ของหนูและดูว่าเกิดอะไรขึ้นต่อไป

เซลล์แมมมอธไม่ได้ฟื้นคืนชีพเพื่อสร้างแมมมอธโคลน ตามที่นักวิจัยคาดหวังไว้ นักวิจัยรายงานในบทความที่ตีพิมพ์เมื่อวันที่ 11 มีนาคมในรายงานทางวิทยาศาสตร์ Science Newsได้พูดคุยกับ Lawrence Smith เพื่อดูว่าคำกล่าวอ้างเหล่านั้นยังคงมีอยู่จริงหรือไม่ สมิ ธ นักพันธุศาสตร์และนักชีววิทยาการสืบพันธุ์ที่คณะสัตวแพทยศาสตร์มหาวิทยาลัยมอนทรีออลซึ่งไม่ได้มีส่วนร่วมในการศึกษานี้เป็นผู้เชี่ยวชาญด้านการโคลนนิ่ง

นักวิจัยชาวญี่ปุ่นค้นพบอะไรกันแน่?

การศึกษานี้เป็นส่วนหนึ่งของความพยายามที่จะโคลนแมมมอธ สมิธกล่าว นักวิทยาศาสตร์ได้ทำงานที่คล้ายคลึงกันในปี 2015 แต่ผลการศึกษาใหม่ได้นำเสนอหลักฐานว่านิวเคลียสในเซลล์ของสัตว์ที่ถูกแช่แข็งยังคงมีโปรตีนที่สำคัญอยู่บ้าง รวมทั้งโปรตีนบางชนิดที่สปูล DNA และอื่นๆ ที่สร้างโครงที่ช่วยให้นิวเคลียสคงรูปร่างไว้ เพื่อตรวจสอบว่าโปรตีนเหล่านั้นยังสามารถทำงานได้หรือไม่ Akira Iritani จากมหาวิทยาลัย Kindai ใน Wakayama ประเทศญี่ปุ่นและเพื่อนร่วมงานได้สกัดนิวเคลียส 88 นิวเคลียสจากเซลล์กล้ามเนื้อและถ่ายโอนบางส่วนไปยังเซลล์ไข่หรือไข่ของหนู

ภายในไข่ของหนู นิวเคลียสของแมมมอธเริ่มแสดงสัญญาณของการเตรียมที่จะสร้างเซลล์ใหม่ โดยประกอบโครงสร้างที่เรียกว่าแกนหมุนที่ช่วยแบ่ง DNA ในการแบ่งเซลล์ กระชับ DNA และเกิด “blebs” หรือโครงสร้างที่เหมือนฟองสบู่ในเยื่อหุ้มรอบๆ DNA

นั่นเป็นหลักฐานว่านิวเคลียสยังสามารถทำกิจกรรมทางชีวภาพบางอย่างได้ แม้จะผ่านไป 28,000 ปีก็ตาม นักวิจัยกล่าว 

แต่หลังจากการกวนครั้งแรก กิจกรรมก็หยุดลง ไม่มีเซลล์ลูกผสมระหว่างหนูกับแมมมอธใดถูกแบ่งเพื่อสร้างเซลล์ใหม่ อาจเป็นเพราะดีเอ็นเอของแมมมอธได้รับความเสียหายมากเกินไป โดยปกติ DNA จะถูกจัดเป็นโครโมโซม ซึ่งแต่ละชุดประกอบด้วยหน่วยเคมียาวๆ หลายล้านหน่วย หรือเป็นคู่เบสของข้อมูลทางพันธุกรรม แต่ในเซลล์แมมมอธที่แช่แข็งส่วนใหญ่ DNA ได้แตกเป็นชิ้นเล็กชิ้นน้อยเพียง 150 คู่เบสที่มีความยาวเท่านั้น เซลล์กล้ามเนื้อบางเซลล์มีการยืดของ DNA ค่อนข้างยาวกว่า 300 คู่เบสที่ยาวกว่า

นี่หมายความว่าเซลล์แมมมอธฟื้นคืนชีพแล้วใช่หรือไม่?

“มันค่อนข้างจะห่างไกลมากที่จะบอกว่าพวกมันได้ปลุกเซลล์แมมมอธขึ้นมา” สมิธกล่าว “สิ่งที่พวกเขาเห็นส่วนใหญ่เป็นไข่ [ของหนู] ที่พยายามจะทำอะไรบางอย่างกับ DNA นั้น” ในความเป็นจริง เขาบอกว่า ไม่มีหลักฐานชัดเจนว่าโปรตีนแมมมอธทำอะไรเลย

โดยปกติในระหว่างการทดลองโคลนนิ่ง นักวิจัยจะเอาโครโมโซมของไข่ออกก่อนที่จะใส่นิวเคลียสจากเซลล์ที่โตเต็มที่ อย่างไรก็ตาม ในกรณีนี้ ไข่ยังคงมี DNA และโปรตีนนิวเคลียร์ของตัวเอง มันคือโปรตีนของหนูที่อาจก่อให้เกิดกิจกรรมที่นักวิจัยตั้งข้อสังเกต Smith กล่าว ในความเห็นของเขาไม่ได้เปลี่ยนแปลงไปมากนักระหว่างภาพ “ก่อน” ของไข่หนูยัดไส้แมมมอธที่นำเสนอในกระดาษกับภาพ “หลัง” เมื่อไข่เริ่มกระโดดด้วยสารเคมีซึ่งจำลองการปฏิสนธิ “บางทีนิวเคลียสอาจบวมเล็กน้อย ซึ่งอาจบ่งชี้ว่ามีการรวมตัวของโปรตีน แต่ก็ไม่ชัดเจนว่ามันเกิดขึ้นเลย” เขากล่าว

การทดลองนี้ “ไม่ได้ยืนยันจริงๆ ว่าไข่หรือนิวเคลียสของ [แมมมอธ] ทำอะไรก็ตาม ฉันคิดว่าจำเป็นต้องมีการทดลองอื่นๆ อีกมากเพื่อแสดงให้เห็นว่า [กิจกรรม] นั้นมาจากนิวเคลียสจริง ๆ ไม่ใช่จากโอโอไซต์หรือไม่” เขากล่าว

ไข่หนูเหมาะสำหรับการโคลนแมมมอธหรือไม่?

ไข่จากสปีชีส์ที่เกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดอาจสามารถรองรับการโคลนนิ่งได้ แต่แมมมอธและหนูเป็นญาติห่างๆ ทางวิวัฒนาการ “ถ้าเรากำลังพูดถึงแมมมอธและหนู นั่นเป็นส่วนหนึ่งของปัญหา” สมิธกล่าว “เรากำลังพูดถึงสายพันธุ์ที่แตกต่างอย่างสิ้นเชิง ไม่น่าแปลกใจเลยที่ไม่มีอะไรเป็นไปด้วยดีเลย”

ตัวอ่อนของเมาส์พัฒนาได้เร็วกว่าตัวอ่อนของช้าง ซึ่งเป็นญาติของแมมมอธที่มีชีวิตใกล้เคียงที่สุด ดังนั้นนักวิจัยน่าจะโชคดีกว่าที่ใช้ไข่ช้างหรือไข่จากสายพันธุ์ที่มีพัฒนาการเหมือนช้างแมมมอธมากกว่า สมิธกล่าว

นักวิจัยยังได้ลองใส่นิวเคลียสของช้างแช่แข็งในไข่ของหนูด้วย เซลล์เหล่านั้นก็ไม่พัฒนาเช่นกัน ซึ่งบ่งชี้ว่าไข่ของหนูอาจไม่ดีต่อการเจริญเติบโตของตัวอ่อนของช้าง หรือบางทีเซลล์ของช้างและแมมมอธอาจมีแนวโน้มที่จะแตกหักของดีเอ็นเอเมื่อถูกแช่แข็ง ด้วยดีเอ็นเอในชิ้นส่วนคู่เบสเพียง 150 คู่ “ไม่น่าเป็นไปได้มาก” ที่ไข่จะเย็บโครโมโซมกลับคืนมารวมกันได้ สภาพห้องปฏิบัติการบางอย่างสามารถซื้อเวลาเพิ่มเติมสำหรับการซ่อมแซม DNA ได้ แต่ในการทดลองโคลนนิ่ง เซลล์ไข่ไม่ได้รับเวลาการบำรุงรักษามากนัก Smith กล่าว “เป็นไปไม่ได้ที่จะคิดว่ามันสามารถทำได้ภายใต้เงื่อนไขการทดลองนั้น” 20รับ100