พันธุวิศวกรรมเลียนแบบเซลล์หมึกกล้วย ทำให้เซลล์มนุษย์โปร่งใสคล้ายล่องหนได้

อนาคตที่คนเราสามารถล่องหนหายตัวได้เหมือนใช้เวทมนตร์ หรือแบบที่เห็นกันในภาพยนตร์ไซไฟยอดนิยม อาจไม่ไกลเกินเอื้อมจนเกินไปนัก เพราะขณะนี้มีการใช้เทคนิคทางพันธุวิศวกรรม ดัดแปลงให้เซลล์บางส่วนของมนุษย์โปร่งใสจนแทบจะมองไม่เห็นได้แล้ว

ทีมนักวิศวกรรมชีวการแพทย์ (Biomedical engineers) จากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย วิทยาเขตเออร์ไวน์ (UCI) ของสหรัฐฯ ประสบความสำเร็จในการทำให้เซลล์ไตของมนุษย์ควบคุมการส่องผ่านและการกระเจิงของแสงได้ ซึ่งจะทำให้สามารถเปลี่ยนสภาพของเซลล์จากทึบแสงไปเป็นโปร่งใส และเปลี่ยนกลับมาสู่สภาพทึบแสงได้อีกครั้ง

ความสามารถในการควบคุมแสงเช่นนี้มาจากการใช้เทคนิคพันธุวิศวกรรม ทำให้เซลล์มนุษย์เกิดการแสดงออกของยีนที่เป็นตัวการผลิตโปรตีน "รีเฟล็กติน" (Reflectin) ออกมา โดยโปรตีนชนิดนี้เดิมมีอยู่ในเซลล์พิเศษของหมึกกล้วย ซึ่งช่วยให้พวกมันควบคุมการส่องผ่าน หักเห หรือสะท้อนแสง เพื่ออำพรางตัวด้วยการเปลี่ยนสีหรือทำตัวโปร่งใสในธรรมชาติได้เป็นอย่างดี

รายงานวิจัยซึ่งตีพิมพ์ในวารสาร Nature Communications ระบุว่าทีมนักวิทยาศาสตร์ของ UCI ทำให้เซลล์ไตของมนุษย์ที่เลี้ยงในจานทดลอง สามารถผลิตโปรตีนรีเฟล็กตินออกมาได้ โดยจะอยู่ในรูปทรงกลมที่จับกันเป็นก้อนอย่างไม่มีระเบียบ และลอยอยู่ในไซโทพลาซึม (Cytoplasm) ซึ่งเป็นของเหลวที่ล้อมรอบนิวเคลียสของเซลล์

เมื่อตรวจสอบด้วยกล้องจุลทรรศน์ชนิดพิเศษ พบว่าเซลล์ของมนุษย์ซึ่งผ่านการดัดแปลงพันธุกรรมแล้ว สามารถผลิตโปรตีนรีเฟล็กตินที่มีคุณสมบัติและกลไกการทำงานเหมือนกับที่พบในหมึกกล้วยอย่างไม่ผิดเพี้ยน โดยทำให้แสงที่ส่องผ่านเซลล์เกิดการกระเจิงในรูปแบบที่เปลี่ยนไปจากเดิมจนดูโปร่งใสขึ้น

กระบวนการดังกล่าวยังสามารถควบคุมให้เปลี่ยนแปลงกลับไปกลับมาได้ โดยใช้ความเข้มข้นของเกลือเป็นปัจจัยกำหนด ยิ่งภายในเซลล์มีเกลือมากขึ้น โมเลกุลของโปรตีนรีเฟล็กตินก็จะขยายใหญ่ขึ้น เพิ่มการกระเจิงของแสงจนทำให้เซลล์ดูขุ่นและทึบแสงขึ้นเรื่อย ๆ แต่หากภายในเซลล์มีเกลือน้อยลง ก็จะยิ่งโปร่งแสงขึ้นจนดูใสเหมือนล่องหนไปในที่สุด

แม้เทคนิคนี้อาจนำไปพัฒนาเพื่อสร้างมนุษย์ล่องหนที่หายไปทั้งตัวได้ในวันหนึ่ง แต่ทีมผู้วิจัยและนักวิทยาศาสตร์บางกลุ่มเตือนว่ายังไม่ใช่เรื่องง่ายนัก และยังมีข้อจำกัดอีกหลายประการ ดังนั้นเป้าหมายในการประยุกต์ใช้ที่พอเป็นไปได้ในอนาคตอันใกล้ ก็คือการถ่ายภาพขยายของเนื้อเยื่อสิ่งมีชีวิตหรือโครงสร้างย่อยของวัสดุที่ชัดเจนไม่มีอะไรบดบัง ซึ่งจะช่วยในการศึกษาวิจัยด้านวิศวกรรมชีวภาพและวัสดุศาสตร์ต่อไป