คืนชีพสมองลูกอ๊อด ด้วยการสังเคราะห์แสงของสาหร่าย

สมองมนุษย์นับว่าเป็นอวัยวะที่ต้องทำงานเกือบตลอดเวลา จึงใช้พลังงานมากและต้องการออกซิเจนมาก เมื่อสมองขาดออกซิเจนเพียง 5 นาทีก็อาจทำให้เซลล์สมองเสียหายในทันที ดังที่เห็นกันในผู้ป่วยโรคหลอดเลือดสมองตีบ (Stroke)

ดังนั้น วิธีการแก้ปัญหาที่ดีที่สุดคือการเติมออกซิเจนกลับให้สมอง นักวิทยาศาสตร์จึงเริ่มทำงานวิจัยครั้งแรกโดยทดลองใช้สาหร่ายสีเขียวหรือสาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงินกับลูกอ๊อด เพื่อให้สาหร่ายสังเคราะห์แสงและสร้างแก๊สออกซิเจนให้แก่ลูกอ๊อด

นักวิจัยจากเยอรมนี ทดลองสร้างภาวะซิมไบโอซิส (Symbiosis ภาวะการอยู่ร่วมกันของสิ่งมีชีวิต) ระหว่างลูกอ๊อดและสาหร่าย โดยนักวิจัยจะฉีดสาหร่ายเข้าที่หัวใจของลูกอ๊อดเพื่อให้สาหร่ายถูกสูบฉีดไปทั่วร่างกายร่วมกับเลือด และเป้าหมายสำคัญที่จะทดลองในครั้งนี้คือสมองของลูกอ๊อด

ที่มาของภาพ Iflscience

 

ลูกอ๊อดจะถูกเลี้ยงในน้ำที่มีแก๊สออกซิเจนต่ำ เพื่อจำลองการขาดอากาศหายใจ (ขาดออกซิเจน) จากนั้นจึงแบ่งสิ่งแวดล้อมเป็น 2 แบบ คือกลุ่มที่ได้รับแสงและกลุ่มที่ไม่ได้รับแสง ลูกอ๊อดที่ถูกฉีดสาหร่ายเข้าไปในร่างกาย ในกลุ่มที่ไม่ได้รับแสงพบว่าออกซิเจนในร่างกายรวมถึงสมองมีปริมาณลดต่ำลงเรื่อย ๆ ในขณะที่กลุ่มที่ได้รับแสง ออกซิเจนในร่างกายเพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ โดยเฉพาะสมองที่มีออกซิเจนมาเลี้ยงและสามารถกลับมาทำงานตามปกติได้ แม้จะอยู่ในน้ำที่ขาดออกซิเจน

งานวิจัยนี้พิสูจน์ให้เห็นว่าเราสามารถสร้างสิ่งมีชีวิตแบบไฮบริด ซึ่งอาจเป็นคำตอบในการแก้ปัญหาโรคหลอดเลือดในสมองมนุษย์ได้ อย่างไรก็ตาม เนื่องจากร่างกายของลูกอ๊อดมีผิวหนังบางและใส แสงจากสิ่งแวดล้อมจึงแผ่เข้าไปในร่างกาย สาหร่ายก็จะสามารถสังเคราะห์แสงได้ แต่กับร่างกายมนุษย์มีผิวหนังหนา หากมีการทดลองในลักษณะเดียวกันกับลูกอ๊อด สาหร่ายที่อยู่ในร่างกายอาจจะไม่สามารถสังเคราะห์แสงได้

สาหร่าย (ลูกกลมสีเขียว) ในหลอดเลือดของลูกอ๊อด
ที่มาของภาพ Scitech Daily

 

แม้การทดลองนี้ยังห่างไกลจากการนำมาใช้ในมนุษย์ แต่เชื่อว่านักวิจัยจะพยายามพัฒนาสาหร่ายด้วยเทคโนโลยีการตัดแต่งพันธุกรรม ให้สามารถสังเคราะห์แสงในปริมาณมากโดยใช้แสงเพียงเล็กน้อย ไม่แน่ว่าในอนาคตอาจมีการฉีดสาหร่ายเล็กน้อยเข้าหลอดเลือดสมอง เพื่อให้พวกมันสร้างออกซิเจนแก่เซลล์สมอง เพื่อคืนชีพเซลล์ประสาทที่เสียหายก็เป็นได้

ที่มา Interesting Engineering