นักวิจัย NYU จำลองสภาวะไร้น้ำหนัก พบจีโนมมนุษย์ทนทานเกินคาดในช่วง 24 ชั่วโมง

ทีมนักวิจัยจาก Center for Soft Matter Research ของ New York University (NYU) เพิ่งตีพิมพ์งานวิจัยที่พยายามหาคำตอบว่าแรงโน้มถ่วงมีผลต่อจีโนมมนุษย์แค่ไหน โดยตีพิมพ์ในวารสาร Science Advances

เรื่องนี้น่าสนใจเพราะที่ผ่านมาเรารู้แค่ว่าการอยู่ในอวกาศนานๆ ทำให้นักบินอวกาศกล้ามเนื้อลีบ กระดูกบางลง มีปัญหาสายตาและระบบหัวใจ ส่วน Twins Study ของ NASA ก็เคยพบว่าสภาวะไร้น้ำหนักส่งผลถึงระดับพันธุกรรมด้วย แต่ยังไม่มีใครรู้ชัดว่าแรงโน้มถ่วงเกี่ยวข้องกับโครงสร้างจีโนมอย่างไร

ทีมวิจัยสร้างเครื่องที่เรียกว่า Random Positioning Machine (RPM) ซึ่งคล้ายกับเครื่องที่นักบินอวกาศใช้ฝึก แล้วนำจานเพาะเซลล์มาหมุนไปตามแกนสองแกนเพื่อจำลองสภาวะไร้น้ำหนัก พร้อมพัฒนาอัลกอริทึม 3D เพื่อลดการไหลของของเหลวที่มักเกิดขึ้นในการทดลองแบบนี้บนโลก

หลังให้เซลล์อยู่ในสภาวะจำลองไร้น้ำหนักเป็นเวลา 24 ชั่วโมง ผลที่ได้คือปริมาตรของนิวเคลียสเซลล์เพิ่มขึ้น แต่ความหนาและโครงสร้างของเยื่อหุ้มนิวเคลียสไม่เปลี่ยน ส่วนการจัดเรียงและการเคลื่อนไหวของจีโนมในนิวเคลียสก็ยังคงเดิม ที่สำคัญคือสภาวะไร้น้ำหนักเองไม่ทำให้ DNA เสียหาย แต่การไหลของของเหลวในการทดลองกลับทำให้ DNA เสียหายได้

Alexandra Zidovska อาจารย์ด้านฟิสิกส์ของ NYU บอกว่าข้อมูลที่ได้แสดงให้เห็นว่าจีโนม การจัดเรียง และการเคลื่อนไหวของมันทนทานมาก และแทบไม่ได้รับผลจากแรงโน้มถ่วงหรือการไม่มีแรงโน้มถ่วงในช่วง 24 ชั่วโมง แต่เธอก็เตือนว่าการเปลี่ยนแปลงอาจเกิดขึ้นได้หากอยู่ในอวกาศนานกว่านี้ หรือเกิดความเสียหายต่อ DNA จากการเดินทางในอวกาศจริง ซึ่งทีมวิจัยมองว่างานนี้เป็นเพียงจุดเริ่มต้นของการศึกษาผลกระทบระยะยาวของสภาวะไร้น้ำหนัก ที่จำเป็นต่อภารกิจระยะยาวไปดวงจันทร์และดาวอังคารในอนาคต