นักวิจัยสร้างโครงสร้างเลี้ยงเซลล์สมองเสมือนจริงสำเร็จ ลดการทดลองในสัตว์

การจะเฉือนเนื้อเยื่อสมองของมนุษย์ที่ยังมีชีวิตออกมาศึกษาแบบ 3 มิติ คงไม่ใช่เรื่องที่จะทำกันได้ง่าย ๆ (เพราะเจ้าของสมองคงไม่ยอมแน่) แต่วันนี้นักวิทยาศาสตร์ขยับเข้าใกล้ความจริงไปอีกขั้น ด้วยการสร้างโมเดลเนื้อเยื่อสมองที่สมจริงสุด ๆ ขึ้นมาในห้องทดลองเพื่อใช้ศึกษาแทน โดยไม่ต้องไปรบกวนสมองใคร

ทีมวิจัยนำโดย University of California, Riverside (UCR) ได้พัฒนาสิ่งที่เรียกว่า "BIPORES" หรือชื่อเต็มยาวเหยียดว่า Bijel-Integrated PORous Engineered System ซึ่งเปรียบเสมือนนั่งร้านขนาดจิ๋วเพียง 2 มิลลิเมตร ทำจากโพลิเมอร์ยอดฮิตอย่าง Polyethylene Glycol (PEG) ผสมกับอนุภาค Silica Nanoparticles โดยออกแบบให้มีโครงสร้างรูพรุนคล้ายฟองน้ำและมีความโค้งมน เพื่อให้ Neural Stem Cells (สเต็มเซลล์ประสาท) สามารถเข้าไปเกาะ เติบโต และสื่อสารกันได้เหมือนอยู่ในสมองจริง ๆ โดยไม่ต้องพึ่งพาสารเคลือบจากสัตว์ที่อาจรบกวนผลการทดลองแบบวิธีเดิม ๆ

ความเจ๋งของเจ้าโครงสร้างนี้คือความ "เสถียร" ที่ช่วยให้เลี้ยงเซลล์ได้นานขึ้น จนเซลล์พัฒนาไปเป็นเซลล์ประสาทที่สมบูรณ์ (Mature Neurons) ซึ่งจำเป็นมากต่อการศึกษาโรคความเสื่อมของระบบประสาทหรืออาการบาดเจ็บต่าง ๆ ที่น่าสนใจคือ เราสามารถใช้สเต็มเซลล์ที่แปลงมาจากเลือดหรือผิวหนังของผู้ป่วยเองได้ ทำให้ในอนาคตเราอาจมียารักษาที่ "Personalized" หรือจำเพาะเจาะจงกับผู้ป่วยแต่ละคนได้แม่นยำขึ้น

นอกจากจะช่วยให้เราเข้าใจโรคต่าง ๆ ได้ดีขึ้นแล้ว เทคโนโลยีนี้ยังช่วยลดการพึ่งพาการทดลองในสัตว์ ซึ่งมักจะให้ผลลัพธ์ที่ไม่ตรงกับมนุษย์ 100% อีกด้วย โดยทีมวิจัยมองไกลไปถึงการนำเทคนิคนี้ไปใช้กับอวัยวะอื่น ๆ อย่างเช่น Liver (ตับ) เพื่อสร้างระบบจำลองร่างกายที่เชื่อมต่อกัน ดูว่ายาตัวหนึ่งส่งผลต่ออวัยวะต่าง ๆ อย่างไรบ้าง แม้ตอนนี้จะยังเป็นเพียงก้าวเล็ก ๆ ที่ต้องขยายขนาดให้ใหญ่ขึ้น แต่ก็นับเป็นสัญญาณที่ดีว่า ในอนาคตเราอาจจะไม่ต้องเดาสุ่ม หรือไปกวนใจหนูทดลองมากเท่าเดิมแล้วก็ได้ ใครจะไปรู้ สมองในหลอดทดลองอาจจะฉลาดกว่าเพื่อนร่วมงานบางคนของเราเสียอีก