ป่าในนั้น

ป่าในนั้น

ในการศึกษาล่าสุดชิ้นหนึ่ง แดเนียล เดวิส นักภูมิคุ้มกันวิทยาแห่งอิมพีเรียลคอลเลจลอนดอน ได้เห็นอนุภาคเอชไอวีเรืองแสงที่เล็ดลอดจากเซลล์ภูมิคุ้มกันที่ติดเชื้อไปยังเซลล์ที่ไม่ติดเชื้อผ่านสายท่อนาโนที่ตึง การศึกษาอื่นที่เผยแพร่ในเดือนมกราคมพบว่าเซลล์ของมนุษย์สร้างท่อนาโนเครือข่ายมากขึ้นเมื่อติดเชื้อเอชไอวี ซึ่งเป็นสถานการณ์ที่น่ากลัวสำหรับการแพร่ระบาดของไวรัส และข้อมูลล่าสุดชี้ให้เห็นว่าพรีออนที่อันตรายถึงตาย ซึ่งเป็นโปรตีนที่ติดเชื้อและพับผิดที่ทำให้เกิดโรคสมองเสื่อม เช่น โรคครอยตซ์เฟลดต์-จาค็อบในมนุษย์ และวัวบ้าในวัว สามารถเดินทางผ่านท่อนาโนในอุโมงค์เพื่อแพร่เชื้อไปยังเซลล์สมองที่ปกติดีได้

จนถึงปัจจุบัน ท่อนาโนส่วนใหญ่พบในเซลล์

ที่ปลูกในจานทดลอง และนักวิจารณ์กล่าวว่า เซลล์ที่หย่อนลงมาในจานอาหารนั้นห่างไกลจากบริบททางชีววิทยาปกติ อาจทำตัวแปลกๆ เหมือนฤาษีที่ห่างหายจากอารยธรรมมานานเกินไป ในท้ายที่สุด นักวิทยาศาสตร์เหล่านี้กล่าวว่า ไม่ว่าท่อนาโนจะทำอันตรายหรือส่งผลดีต่อเซลล์อื่นๆ ในการทดลองในห้องปฏิบัติการหรือไม่ก็ตาม อาจไม่เกี่ยวข้องกับร่างกาย

“พื้นที่นี้เป็นเรื่องใหม่มาก” Walther Mothes นักชีววิทยาด้านเซลล์แห่งมหาวิทยาลัยเยลกล่าว ซึ่งตั้งคำถามถึงความสำคัญของท่อนาโนต่อโรค ปัจจุบันมีบทวิจารณ์เพิ่มเติมเกี่ยวกับท่อนาโนสำหรับขุดอุโมงค์มากกว่าเอกสารการวิจัย เขาชี้ให้เห็น “เราต้องการหลักฐานเพิ่มเติม” หลักฐานดังกล่าวมีมาช้า เพื่อศึกษาและประเมินความสำคัญของนาโนทิวบ์ในระบบธรรมชาติ อันดับแรก นักวิทยาศาสตร์ต้องหาพวกมันให้พบ

ท่อนาโนที่พันกันเป็นเกลียวระหว่างเศษเซลล์และการเชื่อมต่อเซลล์ชนิดอื่นๆ ทำให้มองเห็นได้ยาก เหมือนกับการพยายามหยิบไหมขัดฟันออกจากรังนกที่พันกันยุ่งเหยิง Gerdes กล่าวเมื่อมองผ่านกล้องจุลทรรศน์ที่กลุ่มของเซลล์ “ป่าของโครงสร้างภายนอกเซลล์”

อุปสรรคที่ยิ่งใหญ่กว่าในการค้นหาท่อนาโนก็คือความเปราะบางของมัน 

ลวดเหล่านี้เป็นเหมือนเส้นเอ็นแก้วที่มีความแข็งเป็นพิเศษซึ่งยังคงอยู่หลังจากที่คนเป่าแก้วยืดแจกัน พวกมันสามารถแตกหักได้ง่ายภายใต้ความเค้นเชิงกล การกระแทกและการกระแทกที่เกิดขึ้นเมื่อเตรียมตัวอย่างเซลล์สำหรับกล้องจุลทรรศน์ สารตรึงทั่วไป เช่น ฟอร์มาลดีไฮด์ ใช้สำหรับรักษาเซลล์ก่อนสร้างภาพ กำจัดท่อนาโน แม้แต่แสงก็สามารถทำลายพวกมันได้—เมื่อสัมผัสกับแสง ท่อนาโนจะเริ่มสั่นและแตกเป็นเสี่ยงในที่สุด กล้องจุลทรรศน์เลเซอร์ที่ดีขึ้นและแม่นยำยิ่งขึ้นและการพัฒนาเทคนิคการถ่ายภาพที่ซับซ้อนได้ทำให้โครงสร้างที่เข้าใจยากเหล่านี้สว่างขึ้นในที่สุด

เมื่อค้นพบท่อนาโนในอุโมงค์แล้ว นักวิทยาศาสตร์ก็เห็นหลายชนิดที่แตกต่างกัน Davis กล่าวว่า “ถ้าคุณมองลงไปที่เซลล์ด้วยกล้องจุลทรรศน์ เซลล์ต่างๆ จำนวนมากจะมีการเชื่อมต่อเหล่านี้ และเซลล์เหล่านี้อาจแตกต่างกันมาก”

นักวิจัยที่นำโดย Eliseo Eugenin จาก Albert Einstein College of Medicine ในนิวยอร์กซิตี้พบว่าเซลล์มนุษย์ที่แยกได้จากเลือดสามารถก่อตัวเป็นท่อนาโนที่เจาะอุโมงค์ได้ 2 ชนิด ได้แก่ แบบบางแบบยาวและแบบกว้างแบบสั้น ท่อ “ยาว” สามารถขยายความยาวได้ 150 ไมโครเมตร (ประมาณ 1.5 เท่าของความกว้างของเส้นผมมนุษย์ ซึ่งค่อนข้างไกลสำหรับเซลล์ขนาดเล็ก) อันสั้นยาวประมาณ 30 ไมโครเมตร

ท่อนาโนไม่ได้มีลักษณะเหมือนกันทั้งหมด พวกเขาไม่ได้รูปแบบเดียวกันทั้งหมดเช่นกัน จนถึงตอนนี้ พวกมันพัฒนาได้อย่างน้อยสองวิธี โดยการเติบโตจากเซลล์หนึ่งไปติดต่อกับอีกเซลล์หนึ่ง หรือโดยการคงไว้ซึ่งการเชื่อมโยงเมื่อเซลล์สองเซลล์แยกออกจากกัน

นักวิทยาศาสตร์รวมถึง Gerdes ได้เห็นรูปแบบท่อนาโน ในช่วงเวลาสี่นาที เขาและเพื่อนร่วมงานเฝ้าดูเซลล์หนูที่อยู่นิ่งซึ่งมีชีวิตอยู่บนจานกล้องจุลทรรศน์ ยื่นส่วนที่ยื่นออกมาเป็นหนามออกไปยังเซลล์ที่อยู่นิ่งอีกเซลล์หนึ่ง ราวกับนิ้วมือที่คลำไปมาในความมืด เครื่องรับความรู้สึกหนึ่งติดต่อกับอีกเซลล์หนึ่ง และท่อนาโนก็ก่อตัวขึ้น ในขณะที่เครื่องรับความรู้สึกที่เหลือจะหดกลับเข้าไปในตัวเซลล์

“พวกมันมีพลังมาก” Eugenin ตั้งข้อสังเกต “การก่อตัวสามารถเกิดขึ้นได้ในไม่กี่นาที”

ท่อนาโนในอุโมงค์บางชนิดจะพัฒนาหลังจากสัมผัสกับเซลล์อื่นเท่านั้น เช่น แถบคาราเมลบางๆ ที่เหลืออยู่เมื่อแอปเปิ้ลหวานสองลูกถูกดึงออกจากกัน ในกรณีของเซลล์ภูมิคุ้มกันของมนุษย์ที่กลุ่มของเดวิสศึกษา อุโมงค์ก่อตัวขึ้นเมื่อเซลล์สองเซลล์ชนกัน เมื่อเซลล์แยกออกจากกัน ท่อนาโนแบบบางที่มีเส้นลวดจะยืดออกระหว่างเซลล์ทั้งสอง ลิงก์ถูกสร้างขึ้นในเวลาเพียงเจ็ดนาที

ทีมของ Davis พบว่าเซลล์ภูมิคุ้มกันผลิตท่อนาโนได้มากขึ้นเมื่อเซลล์สัมผัสกันนานกว่าสี่นาที ในทางตรงกันข้าม เซลล์ที่สัมผัสกันน้อยกว่าสามนาทีแทบจะไม่มีท่อนาโน แสดงว่าการชนกันสั้นๆ นั้นใช้เวลาไม่เพียงพอ

นักวิจัยคิดว่าความแตกต่างในการขุดท่อนาโนและรูปแบบอาจสะท้อนถึงความต้องการที่แตกต่างกันของเซลล์ในการส่งและรับข้อมูล เซลล์ภูมิคุ้มกันอาจประสานการโต้กลับอย่างรวดเร็วโดยใช้ท่อนาโนเพื่อแลกเปลี่ยนแคลเซียมอย่างรวดเร็ว ซึ่งเป็นสัญญาณที่ร่างกายใช้เพื่อเตือนเซลล์อื่น ๆ ถึงผู้บุกรุกที่เป็นอันตราย โปรตีนที่บอกเซลล์ที่กำลังพัฒนาว่าเมื่อใดและที่ไหนจะเติบโตอาจไหลผ่านท่อนาโน โปรตีนดังกล่าวสามารถสั่งให้เซลล์ที่อยู่ติดกันเติบโตในลักษณะที่สร้างรูปแบบที่ซับซ้อนซึ่งเห็นได้ในปีกของแมลงวันผลไม้ เป็นต้น ท่อนาโนอาจมีสัญญาณการพัฒนาของหัวใจที่ยังไม่ทราบ: มีการสังเกตการเชื่อมต่อเซลล์ไร้เดียงสาที่ไม่เชี่ยวชาญกับเซลล์หัวใจที่โตเต็มที่ โดยบอกใบ้ถึงวิธีใหม่ที่เซลล์อาจค้นหาตัวตนที่โตเต็มวัย

เกมส์ออนไลน์แนะนำ >>> แทงบอลออนไลน์