นักวิจัยปรับแรงดันไฟฟ้าในเยื่อหุ้มเซลล์ของตัวอ่อนกบ โดยบอกเนื้อเยื่อว่าจะเติบโตที่ไหนและแม้แต่แก้ไขข้อบกพร่อง
กระแสไฟฟ้าเพียงเล็กน้อยช่วยหล่อหลอมสมองที่กำลังเติบโต สล็อตเว็บตรงไม่ผ่านเอเย่นต์ ประจุไฟฟ้าข้ามเยื่อหุ้มเซลล์นำไปสู่การพัฒนาสมองในหลาย ๆ ด้านนักวิทยาศาสตร์รายงานวันที่ 11 มีนาคมในวารสารประสาทวิทยาศาสตร์ การควบคุมค่าใช้จ่ายเหล่านี้อาจทำให้นักวิทยาศาสตร์สามารถแก้ไขข้อบกพร่องที่เกิดหรือสร้างเนื้อเยื่อใหม่ได้ในที่สุด
นักวิจัยได้ปรับแต่งแรงดันไฟฟ้าในเยื่อหุ้มเซลล์ของกบเล็บแอฟริกัน ( Xenopus laevis ) ที่กำลังพัฒนา และพบว่าประจุไฟฟ้ามีบทบาทในการเติบโตของสมองและเซลล์ที่กำลังพัฒนาเนื้อเยื่อชนิดใด การเปลี่ยนแปลงของแรงดันไฟฟ้าหรือที่เรียกว่าศักยภาพของเมมเบรน แม้กระทั่งแก้ไขข้อบกพร่องที่เกิดกับสมอง
งานวิจัยชิ้นใหม่ “เน้นย้ำถึงความสำคัญของศักยภาพของเมมเบรนและบทบาทในการพัฒนา” Simon Perathoner นักชีววิทยาด้านพัฒนาการที่สถาบัน Max Planck เพื่อการพัฒนาชีววิทยาในTübingenประเทศเยอรมนีกล่าว
เซลล์ทั้งหมดมีกิจกรรมทางไฟฟ้าในเยื่อหุ้มเซลล์
“เซลล์ใช้กิจกรรมทางไฟฟ้านี้ในการสื่อสารระหว่างกันในการตัดสินใจเกี่ยวกับการเติบโต” Michael Levin ผู้เขียนร่วมการศึกษากล่าว นักชีววิทยาด้านพัฒนาการที่มหาวิทยาลัยทัฟส์ในเมดฟอร์ด รัฐแมสซาชูเซตส์ กล่าว “เป็นครั้งแรกที่นี่ เรายังแสดงให้เห็นว่าสัญญาณไฟฟ้าชีวภาพเหล่านี้คือ ที่ใช้ในการกำหนดขนาดและตำแหน่งของสมองนั่นเอง” ตัวอย่างเช่น การเปลี่ยนแปลงของแรงดันไฟฟ้าสามารถทำให้เนื้อเยื่อสมองเติบโตในหางของตัวอ่อนลูกอ๊อด
เลวินและเพื่อนร่วมงานย้อมตัวอ่อนที่กำลังพัฒนาด้วยสีย้อมที่เรืองแสงน้อยลงหรือเข้มข้นขึ้นขึ้นอยู่กับการเปลี่ยนแปลงของประจุไฟฟ้าในเยื่อหุ้มเซลล์ จากนั้นนักวิจัยได้พลิกยีนที่ควบคุมการเปิดหรือปิดการเติบโตของเซลล์โดยกระตุ้นการเติบโตของโครงสร้างเล็กๆ ที่เรียกว่าช่องไอออนในเยื่อหุ้มเซลล์
“เราใส่ [ช่องไอออน] ลงในเซลล์ตามความจำเป็นเพื่อขยับแรงดันไฟฟ้าขึ้นหรือลง” เลวินกล่าว “เราสามารถทำให้เซลล์สมองเติบโตมากขึ้นหรือน้อยลง ตามที่เราต้องการ ซึ่งแสดงให้เห็นว่าแรงดันไฟฟ้าควบคุมขนาดของสมองหลัก”
การเปลี่ยนแรงดันไฟฟ้าในเยื่อหุ้มเซลล์ทำให้เนื้อเยื่อสมองเติบโตนอกพื้นที่สมองในตัวอ่อนของกบ “มันเปลี่ยนชะตากรรมของเซลล์ประเภทอื่นให้กลายเป็นสมอง” เลวินกล่าว
เนื้อเยื่อสมองในส่วนอื่น ๆ ของร่างกายเป็นหลักฐานว่าเซลล์ต่างๆ อาศัยสัญญาณไฟฟ้าชีวภาพในการตัดสินใจว่าควรเติบโตเป็นเนื้อเยื่อประเภทใด และสัญญาณเหล่านี้สามารถกระตุ้นให้เนื้อเยื่อสมองใหม่เติบโตได้
เวชศาสตร์ฟื้นฟูสามารถใช้ประโยชน์จากเซลล์ที่พึ่งพาพลังงานชีวภาพเพื่อสร้างเนื้อเยื่อใหม่เพื่อทดแทนอวัยวะที่หายไปหรือเสียหาย Levin กล่าว
ทีมงานยังได้จัดการกับแรงดันสมองที่หลงทางในตัวอ่อนของกบด้วยการกลายพันธุ์ทางพันธุกรรมที่ทำให้สมองส่วนใหญ่มีรูปร่างผิดปกติหรือหายไป เมื่อนักวิจัยฟื้นฟูแรงดันไฟในเยื่อหุ้มเซลล์สมอง ตัวอ่อนได้พัฒนาสมองเกือบปกติ
ยาหลายชนิดมีอยู่แล้วเพื่อปรับแต่งช่องไอออน Levin กล่าว ความสำเร็จของทีมในการแก้ไขข้อบกพร่องทางพันธุกรรมด้วยไฟฟ้าชีวภาพบ่งชี้ว่ายาช่องไอออนสามารถรักษาข้อบกพร่องที่เกิดหรือโรคสมองเสื่อม
“จากมุมมองทางวิทยาศาสตร์ มันเป็นผลลัพธ์ที่น่าตื่นเต้นอย่างยิ่ง” ตั๊ก ซึ่งเป็นรองประธานอาวุโสของ GlaxoSmithKline Pharmaceuticals ในเมืองสตีเวนิจ ประเทศอังกฤษ กล่าว แม้จะมีความก้าวหน้าในการรักษาในช่วงสองทศวรรษที่ผ่านมา แต่ผู้ป่วยโรคข้ออักเสบรูมาตอยด์ก็ต้องการทางเลือกที่ดีกว่า ในปี พ.ศ. 2557 ตากและเพื่อนร่วมงานรายงานว่าการกระตุ้นด้วยช่องคลอดช่วยลดการอักเสบและความเสียหายของข้อต่อในหนูที่เป็นโรคข้ออักเสบ นักวิทยาศาสตร์รายงานในPLOS ONE รายงานว่า หลังจากทำการกระตุ้นเป็นเวลา 1 นาทีต่อวัน เป็นเวลา 1 สัปดาห์ อาการบวมที่ข้อเท้าของหนูก็ หดตัว ลงมากกว่า 50 เปอร์เซ็นต์
หากผลลัพธ์เหล่านี้ยังคงอยู่ในการศึกษาในอนาคต ตั๊กหวังว่าจะได้เห็นขั้นตอนการทดสอบในโรคอักเสบเรื้อรังอื่นๆ รวมถึงความผิดปกติของลำไส้อักเสบ เช่น โรคโครห์น การศึกษาในสัตว์ได้แสดงให้เห็นสัญญาในพื้นที่นี้: ในปี 2011 นักวิจัยรายงานในAutonomic Neuroscience: Basic and Clinicalว่าการกระตุ้นด้วยช่องคลอดช่วยป้องกันไม่ให้น้ำหนักลดลงในหนูที่มีลำไส้ใหญ่อักเสบ
การรักษาสภาพการอักเสบด้วยการกระตุ้นด้วยวากัสนั้นแตกต่างจากการรักษาโรคลมบ้าหมูหรือภาวะซึมเศร้าโดยพื้นฐานแล้วตากกล่าว จำเป็นต้องมีการวิจัยเพิ่มเติมกับผู้ป่วยเพื่อพัฒนาเทคนิคนี้ “เรากำลังเข้าสู่พื้นที่ที่ไม่รู้จักโดยสิ้นเชิง เพราะเป็นแนวทางใหม่” เขากล่าว อาจมีอุปสรรคทางการเงินเช่นกัน เขากล่าว แต่ GlaxoSmithKline ซึ่ง Tak เข้าร่วมหลังจากเริ่มการศึกษาโรคข้ออักเสบ ได้ซื้อหุ้นของ SetPoint Medical ซึ่งเป็นบริษัทในวาเลนเซีย รัฐแคลิฟอร์เนีย ที่ผลิตเครื่องกระตุ้นเส้นประสาทเวกัสแบบฝังได้ Tak กล่าว สล็อตเว็บตรงไม่ผ่านเอเย่นต์
