เพราะเหตุใดโครงสร้างสร้างเม็ดเลือดจึง “ซ่อน” อยู่ในกระดูก?

ตลอดวิวัฒนาการ เซลล์ต้นกำเนิดของเม็ดเลือดได้ "ค้นพบ" พื้นที่ของตัวเองที่ไม่สามารถเข้าถึงรังสีอัลตราไวโอเลตได้

เราทราบอะไรบ้างเกี่ยวกับระบบสร้างเม็ดเลือด? ในโรงเรียน เราเรียนรู้ว่าเซลล์เม็ดเลือดเกิดขึ้นในไขกระดูกสีแดง ซึ่งมีอยู่ในกระดูกเชิงกราน ซี่โครง กระดูกอก กระดูกกะโหลกศีรษะ กระดูกท่อยาว และภายในกระดูกสันหลัง โครงสร้างของไขกระดูกแสดงโดยเซลล์ต้นกำเนิดที่สร้างเซลล์ใหม่ชนิดอื่นๆ เช่น เม็ดเลือดแดง รวมถึงเซลล์ตั้งต้นของเกล็ดเลือด (เมกะคารีโอไซต์) และอิมมูโนไซต์ แต่เราทราบอะไรบ้างเกี่ยวกับกลไกการสร้างเม็ดเลือด และเหตุใดจึงเกิดขึ้นภายในกระดูก? ในปลา โครงสร้างที่คล้ายกันนี้จะอยู่ภายในไต

นักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ดได้เสนอว่าระบบสร้างเม็ดเลือดของสัตว์ต่างๆ เกิดขึ้นในบริเวณที่ได้รับการปกป้องจากแสงแดดมากที่สุดในช่วงพัฒนาการของพวกมัน ดร. ฟรีดริช จี. คัปป์ และเพื่อนร่วมงานของเขาได้ตั้งข้อสังเกตว่าในปลา โครงสร้างที่คล้ายกันนี้ถูกปกคลุมด้วยชั้นเซลล์อีกชั้นหนึ่ง ซึ่งแสดงโดยเมลาโนไซต์ เซลล์เหล่านี้หลั่งเม็ดสีเมลานิน ซึ่งสามารถทำให้รังสีอัลตราไวโอเลตเป็นกลางได้ เมลาโนไซต์สามารถปรากฏอยู่ได้แทบทุกที่ แม้ว่าเราจะรู้เพียงว่ามีเซลล์เหล่านี้อยู่ในผิวหนังเท่านั้น หากไม่มีเซลล์เหล่านี้ เราก็จะไม่สามารถปกป้องผิวหนังของเราจากผลกระทบที่เป็นอันตรายจากรังสีอัลตราไวโอเลตได้ ส่งผลให้ DNA ของผิวหนังได้รับความเสียหาย ซึ่งจะทำให้เกิดกระบวนการที่เป็นอันตรายหรือโครงสร้างต่างๆ ตายไป ซึ่งเป็นไปได้มากที่สุดว่าชั้นเมลาโนไซต์ในปลายังทำหน้าที่ปกป้องระบบสร้างเม็ดเลือดอีกด้วย

บทความที่ตีพิมพ์ในวารสาร Nature บรรยายถึงการทดลองที่น่าสนใจ ปลาที่ถูกตัดเซลล์เม็ดสีออกไปได้รับรังสีอัลตราไวโอเลต ซึ่งทำให้จำนวนโครงสร้างลำต้นในปลาลดลงเมื่อเทียบกับปลาที่มีชั้นเมลาโนไซต์ แต่ปลาปกติก็อาจได้รับผลกระทบได้เช่นกันหากแสงอัลตราไวโอเลตส่องมาจากด้านล่าง ไม่ใช่จากด้านบน ไตส่วนล่างไม่มีชั้นเมลาโนไซต์ที่ปกป้องมัน

หลังจากวิเคราะห์วิวัฒนาการของปลาอย่างละเอียดแล้ว นักวิทยาศาสตร์ได้ข้อสรุปว่าจำเป็นต้องมีชั้นเมลาโนไซต์เพื่อปกป้องระบบสร้างเม็ดเลือด การปกป้องนี้เห็นได้ชัดโดยเฉพาะเมื่อสังเกตพัฒนาการของกบ ในระยะลูกอ๊อด โครงสร้างของลำต้นจะเคลื่อนตัวไปตามเส้นทาง "ไต-ไขกระดูก" ตลอดทุกระยะของการพัฒนา ระบบสร้างเม็ดเลือดจะได้รับการปกป้องจากรังสีอัลตราไวโอเลต

แน่นอนว่าโพรงกระดูกภายในไม่ใช่สถานที่เดียวที่เซลล์สามารถซ่อนตัวจากแสงแดดได้ แต่เราต้องไม่ลืมเงื่อนไขอื่นๆ ที่จำเป็นสำหรับการสร้างเม็ดเลือดตามปกติ ซึ่งมีแนวโน้มสูงสุดว่าในบางช่วงของวิวัฒนาการ - ตัวอย่างเช่น เมื่อสัตว์มีกระดูกสันหลังเข้ามาตั้งรกรากบนบก - ระบบสร้างเม็ดเลือดจะ "ออกจาก" ไตและ "ไปตั้งรกราก" ในไขกระดูก ซึ่งเป็นที่ที่มันอยู่มาโดยตลอด

ข้อมูลอ้างอิงจากเว็บไซต์ https://phys.org/news/2018-06-blood-cells-bones.html