มนุษย์ผิวผมและดวงตามีสีสันมากมาย แต่จนถึงตอนนี้นักวิทยาศาสตร์ได้รู้จักความหลากหลายทางพันธุกรรมเพียงสัดส่วนที่ขับเคลื่อนการเปลี่ยนแปลงนี้ ตอนนี้การวิจัยใหม่พบว่ามียีนหลายสิบตัวที่อาจสร้างความหลากหลายในวงกว้าง
ในการคัดกรองจีโนมทั่วทั้งจีโนมนักวิจัยระบุยีน 169 ยีนที่มีแนวโน้มที่จะเกี่ยวข้องกับเม็ดสีของมนุษย์รวมถึง 135 ก่อนหน้านี้ที่ไม่เคยมีบทบาทมาก่อน เนื่องจากการกระจายของเม็ดสีในร่างกายมนุษย์ยีนเหล่านี้บางตัวอาจมีส่วนร่วมในความผิดปกติเช่นมะเร็งผิวหนังมะเร็งผิวหนังและแม้กระทั่งโรคพาร์กินสันซึ่งส่งผลกระทบต่อเซลล์เม็ดสีในภูมิภาคของสมองที่สำคัญสำหรับการเคลื่อนไหวผู้เขียนการศึกษารายงาน
"เม็ดสีด้วยตัวเองน่าสนใจทั้งในบริบทของการเปลี่ยนแปลงและวิวัฒนาการของมนุษย์ แต่ยังอยู่ในบริบทของโรค"Joanna Wysockaนักชีววิทยาพัฒนาการที่มหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ดและสถาบันการแพทย์ฮาวเวิร์ดฮิวจ์บอกกับวิทยาศาสตร์สด
ที่เกี่ยวข้อง:10 สภาพผิวทั่วไป
ความหลากหลายของสี
มนุษย์ได้รับสีผิวตาและสีผมจากเม็ดสีที่เรียกว่าเมลานินซึ่งมาในรูปแบบสีน้ำตาลและสีดำเรียกว่า eumelanin และรูปแบบสีเหลืองและสีแดงเรียกว่า pheomelanin แต่ละประเภทของเมลานินแสดงออกและในความสมดุลใดกำหนดว่าใครบางคนจะมีตัวอย่างเช่นผมสีดำเจ็ทสีดำหรือล็อคสีแดงที่ลุกเป็นไฟหรือไม่และมีสีผิวเหมือนกัน (ยิ่งเมลานินในดวงตามากเท่าไหร่ก็ยิ่งเข้มขึ้นผู้คนที่มีดวงตาสีฟ้าขาดเมลานินในม่านตาในขณะที่คนที่มีดวงตาสีเขียวมีอยู่ในชั้นเดียวเท่านั้น)
เซลล์ที่เรียกว่า melanocytes สร้างเมลานิน แต่ความแตกต่างในบุคคลที่มีลักษณะมืดและคนที่มีคุณสมบัติบางอย่างไม่ได้อยู่ในจำนวนเมลาโนไซต์
การศึกษาก่อนหน้านี้ได้เปิดเผยยีนบางอย่างที่อยู่เบื้องหลังการเจริญเติบโตของ melanocyte และการผลิตเมลานิน แต่เพียงพอที่จะอธิบายระหว่าง 23% และ 35% ของการเปลี่ยนแปลงของสีผิวของมนุษย์ Wysocka และทีมงานของเธอเขียนเมื่อวันพฤหัสบดี (10 ส.ค. ) ในวารสารศาสตร์- เพื่อค้นหาว่ายีนอื่น ๆ ที่อาจมีส่วนทำให้เกิดเม็ดสีของมนุษย์นักวิจัยได้ทำการศึกษาจีโนมทั้งหมด
ก่อนอื่นพวกเขาต้องแยกความแตกต่างของ melanocytes สูงและ melanin ในการทำเช่นนั้นพวกเขาจัดเรียงเซลล์ในจานแล็บโดยใช้คุณสมบัติการกระเจิงแสงของเมลานินซึ่งอธิบายว่าแสงทำงานอย่างไรเมื่อมันกระทบเม็ดสี วิธีการใหม่นี้ซึ่งเกี่ยวข้องกับแสงฟลูออเรสเซนต์บนเซลล์ที่ไหลผ่านช่องทางจัดเรียงทั้งเซลล์ melanocyte ของมนุษย์และเซลล์ melanoma ซึ่งเป็น melanocytes ที่เป็นมะเร็งโดยระดับเมลานิน
ถัดไปนักวิจัยใช้เทคโนโลยีการแก้ไขยีน CRISPR-CAS9หากต้องการเข้าสู่เซลล์อย่างเป็นระบบและกลายพันธุ์ทุกยีนหนึ่งครั้งในแต่ละครั้ง หากยีนที่แตกหักนั้นเกี่ยวข้องกับการผลิตเมลานินหรือการเจริญเติบโตของเมลาโนไซต์ทีมให้เหตุผลระดับเม็ดสีใน melanocyte จะลดลงและตรวจพบโดยเครื่องมือการเรียงลำดับ
วิธีนี้ส่งคืนรายการของ 169 ยีนซึ่งระดับกิจกรรมที่นักวิจัยตรวจสอบในเนื้อเยื่อมนุษย์จริง - ในกรณีนี้ตัวอย่างของหนังหุ้มปลายลึงค์ทารกบริจาคหลังจากเข้าสุหนัต พวกเขาพบว่าเกือบ 70% ของยีนมีความกระตือรือร้นในทารกที่มีโทนสีผิวเข้มกว่าในโทนสีผิวที่เบากว่า
เม็ดสีป้องกัน
ไม่ใช่ทุกยีนที่จำเป็นต้องขับเคลื่อนการผลิตเมลานิน Wysocka กล่าว ในขณะที่บางคนกำหนดว่า melanocytes เติบโตและเท่าไหร่ที่พวกเขาทำเม็ดสีอื่น ๆ มีแนวโน้มที่จะมีส่วนร่วมในวิธีต่อพ่วงมากขึ้น
ยีนส่วนใหญ่ตกอยู่ในสองประเภท: กลุ่มหนึ่งช่วยควบคุมยีนในขณะที่อีกกลุ่มหนึ่งได้รับอิทธิพลจากการค้ามนุษย์ Endosomes เป็นแพ็คเก็ตการขนส่งขนาดเล็กภายในเซลล์ที่มีวัสดุอยู่รอบ ๆ นักวิจัยวิเคราะห์ยีนหนึ่งตัวจากแต่ละกลุ่มและค้นพบว่ามีส่วนเกี่ยวข้องในการเจริญเติบโตของ melanosomes อวัยวะเซลล์เล็ก ๆ ที่ทำและเก็บเม็ดสีภายใน melanocytes อื่น ๆ ควบคุมค่า pH ของ melanosomes เพื่อให้แน่ใจว่าเอนไซม์ที่ชิ้นส่วนเข้าด้วยกันเม็ดสีสามารถทำงานได้อย่างถูกต้อง Wysocka กล่าว
เมลานินไม่ใช่แค่ประดับ มันปกป้องผิวและดวงตาจากความเสียหายจากแสงแดด นอกจากนี้ยังแสดงให้เห็นในสมองในโครงสร้างที่เรียกว่า Substantia Nigra ซึ่งชื่อหมายถึง "สารสีดำ" ปริมาณเมลานินที่สูงของโครงสร้างช่วยปกป้องเซลล์จากโมเลกุลที่มีปฏิกิริยา แต่ในโรคพาร์คินสันเซลล์ Substantia nigra จะตายไปและทำให้เมลานินลดลง
“ มันเป็นคำถามที่น่าสนใจว่าเส้นทางเหล่านี้บางอย่างที่เราระบุใน melanocytes จะเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการป้องกันระบบประสาทในสมองหรือไม่” Wysocka กล่าว
