stem cell เซลล์ ความหวังของวงการแพทย์

stem cell เซลล์ ความหวังของวงการแพทย์
วิทยาศาสตร์มอบความหวังให้กับเราคือ การวิจัย เซลล์ ต้นกำเนิด stem cell ซึ่งอาจทำให้ นักวิทยาศาสตร์ได้คำตอบต่อปัญหาที่เอื้อมไม่ถึง ฉันไม่คิดว่า เราสามารถนิ่งดูดายได้ เนื่องจากยังมีอีกหลายโรคที่รอการรักษา เราได้เสียเวลามามากพอแล้ว และเราต้องไม่เสียมันไปอีก
คำกล่าวของ Nancy Reagan อดีตสตรีหมายเลขหนึ่งแห่งสหรัฐอเมริกา ภริยาของประธานาธิบดี Ronald Reagan ผู้ชีวิตด้วยโรคอัลไซเมอร์ หนึ่งในโรคที่รอความหวังรักษาให้หายขาดด้วย เซลล์ต้นกำเนิด หรือสเต็มเซลล์ (stem cell) การแพทย์ปัจจุบันรุดหน้าไปอย่างรวดเร็ว การใช้เซลล์ต้นกำเนิดเพื่อรักษาโรคต่างๆ เป็นเรื่องที่ได้รับความสนใจอย่างแพร่หลาย ซึ่งการรักษาส่วนใหญ่ยังอยู่ระหว่างการทดลอง เพื่อให้ได้ข้อสรุปยืนยันถึงประสิทธิภาพ และความปลอดภัยที่ชัดเจน มีเพียงบางโรคเท่านั้นที่มีผลวิจัยทางการแพทย์ยืนยันแล้วว่า สามารถใช้เซลล์ต้นกำเนิดรักษาได้ผลจริง บทความนี้จะทำให้ท่านได้รู้จักเซลล์ต้นกำเนิด กันมากขึ้น รวมถึงมีโรคใดบ้างที่ใช้เซลล์ต้นกำเนิดรักษาได้ในปัจจุบัน

เซลล์ต้นกำเนิด หรือสเต็มเซลล์ (Stem cell) คืออะไร?

เซลล์ต้นกำเนิด หรืออีกชื่อทางการแพทย์คือ สเต็มเซลล์ คือ เซลล์ที่มีคุณสมบัติในการแบ่งตัวเพื่อเพิ่มจำนวนตัวเองได้ (self-renew) และสามารถเปลี่ยนแปลงตัวเอง (differentiate) ให้กลายเป็นเซลล์อื่นที่ทำหน้าที่หลากหลายได้ (multiple functional cell types)

เซลล์ต้นกำเนิด ถูกค้นพบครั้งแรกในปี ค.ศ. 1981 โดยท่าน Martin John Evans นักวิทยาศาสตร์ชาวสหรัฐอเมริกา ซึ่งได้ทำการเพาะเลี้ยงเซลล์ต้นกำเนิด จากเซลล์ตัวอ่อนของหนูได้เป็นผลสำเร็จ ต่อจากนั้นจึงประสบความสำเร็จในการศึกษาเซลล์ต้นกำเนิดในครั้งแรกในคนเมื่อ ปีค.ศ. 1998 โดยใช้เซลล์ของตัวอ่อนของคนที่อยู่ในระยะบลาสโตซีสต์ หรือ blastocysts (คือตัวอ่อนของคนที่เกิดจากการปฏิสนธิระหว่างอสุจิกับไข่ประมาณ 5วัน) หลังจากนั้นไม่นานโลกก็ได้พบจุดเปลี่ยนในวงการวิทยาศาสตร์ จากการโคลนนิ่ง (cloning) สัตว์ทดลองตัวแรกสำเร็จ ที่สถาบัน Roslin เมือง Edinburgh ประเทศสก็อตแลนด์ ซึ่งเป็นที่รู้จักโด่งดังไปทั่วโลกในนามของ “แกะดอลลี่” นั่นเอง หลังจากนั้นการศึกษาเกี่ยวกับ เซลล์ต้นกำเนิด ก็เป็นไปอย่างกว้างขวาง แต่ด้วยความซับซ้อนของเซลล์ต้นกำเนิด รวมถึงข้อจำกัดในเรื่องจริยธรรมทางการแพทย์ ทำให้การพัฒนายังไม่ได้ผลก้าวหน้าอย่างที่คาดไว้

ปัจจุบันได้มีการนำเทคโนโลยีใหม่ๆ เข้ามาช่วยในการสร้างเซลล์ใหม่ เช่น เทคโนโลยี่ที่ตั้งโปรแกรมให้กับเซลล์ต้นกำเนิดของอวัยวะในร่างกายที่โตเต็มที่ (adult stem cell) ให้กลับมาทำหน้าที่เป็นเซลล์ต้นกำเนิดเริ่มแรกอีกครั้ง (Reprogramming) หรือเทคโนโลยีการเคลื่อนย้ายนิวเคลียส (Nuclear transfer) หรือโคลนนิ่ง (cloning) เพื่อที่จะได้ใช้เซลล์ของผู้ป่วยเองมาใช้ในการรักษาผู้ป่วย หรือการเพาะเลี้ยงเซลล์ต้นกำเนิดให้กลายเป็นอวัยวะก่อน แล้วจึงนำไปปลูกถ่ายคืนในตัวผู้ป่วย (tissue engineering)

ที่มาของเซลล์ต้นกำเนิด (stem cell)

หลายคนคงมีความคิดว่าเซลล์ต้นกำเนิดจะต้องนำมาจากเซลล์ตัวอ่อนเท่านั้น ซึ่งเป็นความเข้าใจที่ผิด เนื่องจากในร่างกายคนเราก็สามารถพบเซลล์ต้นกำเนิดได้เช่นกัน โดยทั่วไปเราสามารถแบ่งแหล่งที่มาของเซลล์ต้นกำเนิดได้ 3 แหล่งคือ

1.จากเซลล์ตัวอ่อน ระยะ ‘เอ็มบริโอ’ ขณะอยู่ในครรภ์ (embryonic stem cell)
2.จากเซลล์ทารก ระยะ ‘ฟีตัส’ ขณะอยู่ในครรภ์ (fetal stem cell)
3.จากเซลล์ของอวัยวะในร่างกายของเรา (adult stem cell)

ในร่างกายของเรามีเซลล์ต้นกำเนิดอยู่ภายในไขกระดูกและเนื้อเยื่ออื่นต่างๆ เช่น เซลล์ไขมัน สมอง และกล้ามเนื้อ ซึ่งสามารถนำมาเพาะเลี้ยงเป็นเซลล์ต้นกำเนิดเพื่อใช้งานได้ ซึ่งปัจจุบันได้มีการศึกษาทดลองอย่างกว้างขวาง แต่ยังไม่ประสบผลสำเร็จเท่าที่ควร เนื่องจากความยากในการเลี้ยงเซลล์ต้นกำเนิดให้มีชีวิตรอดนั้นจำเป็นต้องอาศัย สภาพแวดล้อมที่มีลักษณะเฉพาะ และต้องดูแลอย่างเข้มงวดทุกกระบวนการ นอกจากนี้ยังมีเรื่องของสิทธิมนุษยชน และจริยธรรมทางการวิจัยมากำกับควบคุมอีกด้วย
บทบาทของเซลล์ต้นกำเนิด (stem cell) ในปัจจุบัน และ อนาคตของเซลล์ต้นกำเนิด (stem cell) ปัจจุบันเซลล์ต้นกำเนิดถูกนำมาใช้ทางการแพทย์ 3 รูปแบบหลัก ดังนี้

ปัจจุบันมีผู้ป่วยจำนวนมากที่ยังรอการปลูกถ่ายอวัยวะเพื่อให้มีชีวิตรอดต่อไปแต่เนื่องจากจำนวนอวัยวะจากผู้บริจาคนั้นไม่เพียงพอกับความต้องการ ทำให้เกิดแนวคิดที่จะนำเซลล์ต้นกำเนิดมาเพาะเลี้ยงให้เป็นอวัยวะที่ต้องการ (organ-level tissue engineering) ซึ่งขณะนี้กำลังอยู่ระหว่างการค้นคว้าในห้องทดลอง เพื่อจะนำมาใช้กับผู้ป่วยได้จริงในอนาคต

เนื่องจากแต่ละอวัยวะมีความซับซ้อนมากทั้งด้านรูปร่าง และการทำงาน เช่น ไตซึ่งมีรูปร่างเป็นท่อ และมีรูปทรงเป็นสามมิติ นอกจากนั้นยังมีหน้าที่หลายอย่างทั้งการกรองของเสีย การสร้างปัสสาวะ และการหลั่งฮอร์โมน ดังนั้นการจะบังคับให้เซลล์ต้นกำเนิดเจริญเป็นอวัยวะที่ครบสมบูรณ์ดังกล่าว ทำได้ยากมาก อย่างไรก็ตามความพยายามของมนุษย์ก็มิได้มีขีดจำกัดเช่นกัน ปัจจุบันอวัยวะที่มีความหวังว่าจะทำได้สำเร็จคือ การทำท่อปัสสาวะ และกระเพาะปัสสาวะ เนื่องจากมีความซับซ้อนน้อยกว่า โดยการสกัดเซลล์ต้นกำเนิดมาเพียง 1 ตารางเซนติเมตรก็สามารถเพาะเลี้ยงจนพัฒนาเป็นเซลล์บุท่อปัสสาวะ และกระเพาะปัสสาวะ (Urothelial cell) ได้ถึง 4,202 ตารางเมตร หรือมีพื้นที่พอๆ กับสนามฟุตบอลเลยทีเดียว และในปีค.ศ. 1998 ได้มีนำเซลล์ต้นกำเนิดที่เพาะเป็นกระเพาะปัสสาวะมาใช้รักษาผู้ป่วย 7 ราย ที่ป่วยเป็นโรคการทำงานของกระเพาะปัสสาวะผิดปกติ หลังจากได้รับการผ่าตัดกระเพาะปัสสาวะ (Cystoplasty) แล้ว พบว่า กระเพาะปัสสาวะทำงานได้ดีขึ้นชัดเจนทั้งการขยายตัว ความจุ และการกลั้นปัสสาวะ ปัจจุบันการศึกษาเกี่ยวกับกระเพาะปัสสาวะยังคงพัฒนาต่อไปในระยะที่ 2 ขององค์การอาหารและยาแห่งสหรัฐอเมริกา (FDA phase2) ก่อนที่จะนำมาใช้ในวงกว้างต่อไป

ใน ร่างกายของเรามีเซลล์ต้นกำเนิดอยู่ภายในไขกระดูกและเนื้อเยื่ออื่นต่างๆ เช่น เซลล์ไขมัน สมอง และกล้ามเนื้อ ซึ่งสามารถนำมาเพาะเลี้ยงเป็นเซลล์ต้นกำเนิดเพื่อใช้งานได้ ซึ่งปัจจุบันได้มีการศึกษาทดลองอย่างกว้างขวาง แต่ยังไม่ประสบผลสำเร็จเท่าที่ควร เนื่องจากความยากในการเลี้ยงเซลล์ต้นกำเนิดให้มีชีวิตรอดนั้นจำเป็นต้อง อาศัย สภาพแวดล้อมที่มีลักษณะเฉพาะ และต้องดูแลอย่างเข้มงวดทุกกระบวนการ นอกจากนี้ยังมีเรื่องของสิทธิมนุษยชน และจริยธรรมทางการวิจัยมากำกับควบคุมอีกด้วย

คือการใช้เซลล์ต้นกำเนิดเข้าไปซ่อมแซมการทำงานของอวัยวะโดยการฉีดเข้าไปใน อวัยวะนั้นโดยตรง หรือฉีดเข้าไปในกระแสเลือด โดยหวังให้เซลล์ต้นกำเนิดที่ฉีดเข้าไปนั้นเปลี่ยนเป็นเซลล์ที่ต้องการ เพื่อทำหน้าที่ซ่อมแซมต่อไป

เนื่องจากตับนั้นเป็นอวัยวะที่มีความสำคัญต่อร่างกาย ทั้งการควบคุมการแข็งตัวของเลือด กำจัดสารพิษ และสังเคราะห์โปรตีนต่างๆ ในร่างกาย โดยปกติแล้วตับเป็นอวัยวะที่มีความสามารถสูงในการซ่อมแซมตัวเอง (Regeneration) นั่นคือ เมื่อตับเกิดการบาดเจ็บ เซลล์ตับสามารถแบ่งตัวซ่อมแซมตัวเองได้นั่นเอง แต่ในปัจจุบันมีผู้ป่วยจำนวนมากที่เป็นโรคตับแข็ง (cirrhosis) ซึ่งอาจเกิดจากการติดเชื้อไวรัสตับอักเสบ หรือ จากการดื่มเหล้าเรื้อรัง หากตับแข็งถึงขั้นรุนแรงจำเป็นจะต้องได้รับการปลูกถ่ายเปลี่ยนตับใหม่ ซึ่งจำนวนตับที่บริจาคไม่เพียงพอ ดังนั้นการใช้สเต็มเซลล์จึงเป็นทางเลือกใหม่ในอนาคต โดยการฉีดเซลล์ต้นกำเนิดเข้าเส้นเลือดที่ไปเลี้ยงตับ เพื่อให้เซลล์ต้นกำเนิดเข้าไปซ่อมแซม และทดแทนการปลูกถ่ายตับ หรือเพื่อประทังเวลาในช่วงที่รออวัยวะเพื่อปลูกถ่ายตับใหม่ อย่างไรก็ตามการรักษาดังกล่าวก็ยังอยู่ในขั้นการทดลองก่อนจะนำมาใช้แพร่หลาย เป็นวงกว้างคือการใช้สารฉีดเข้าไปกระตุ้นการทำงานของเซลล์ต้นกำเนิดที่มีอยู่แล้วในร่างกาย ให้ทำงานซ่อมแซมเนื้อเยื่อที่เราต้องการ ตัวอย่างที่เห็นได้ชัดคือ การฉีดฮอร์โมน erythropoietin เข้าในร่างกาย เพื่อกระตุ้นเซลล์ต้นกำเนิดที่อยู่ในไขกระดูกให้เจริญเติบโตเป็นเม็ดเลือด แดง ใช้รักษาผู้ป่วยโรคโลหิตจาง เนื่องจากตับนั้นเป็นอวัยวะที่มีความสำคัญต่อร่างกาย ทั้งการควบคุมการแข็งตัวของเลือด กำจัดสารพิษ และสังเคราะห์โปรตีนต่างๆ ในร่างกาย โดยปกติแล้วตับเป็นอวัยวะที่มีความสามารถสูงในการซ่อมแซมตัวเอง (Regeneration) นั่นคือ เมื่อตับเกิดการบาดเจ็บ เซลล์ตับสามารถแบ่งตัวซ่อมแซมตัวเองได้นั่นเอง แต่ในปัจจุบันมีผู้ป่วยจำนวนมากที่เป็นโรคตับแข็ง (cirrhosis) ซึ่งอาจเกิดจากการติดเชื้อไวรัสตับอักเสบ หรือ จากการดื่มเหล้าเรื้อรัง หากตับแข็งถึงขั้นรุนแรงจำเป็นจะต้องได้รับการปลูกถ่ายเปลี่ยนตับใหม่ ซึ่งจำนวนตับที่บริจาคไม่เพียงพอ ดังนั้นการใช้สเต็มเซลล์จึงเป็นทางเลือกใหม่ในอนาคต โดยการฉีดเซลล์ต้นกำเนิดเข้าเส้นเลือดที่ไปเลี้ยงตับ เพื่อให้เซลล์ต้นกำเนิดเข้าไปซ่อมแซม และทดแทนการปลูกถ่ายตับ หรือเพื่อประทังเวลาในช่วงที่รออวัยวะเพื่อปลูกถ่ายตับใหม่ อย่างไรก็ตามการรักษาดังกล่าวก็ยังอยู่ในขั้นการทดลองก่อนจะนำมาใช้แพร่หลาย เป็นวงกว้าง

1.นำเซลล์ต้นกำเนิดมาเพาะเลี้ยงเป็นอวัยวะ หรือเนื้อเยื่อก่อน แล้วจึงนำกลับมาปลูกถ่ายให้ผู้ป่วย (Organ/Tissues Transplantation) เช่น การนำเซลล์ต้นกำเนิดมาเพาะเลี้ยงเป็นเส้นประสาท แล้วค่อยปลูกถ่ายให้กับผู้ป่วยโรคพาร์กินสัน (Parkinson Disease)
2.การ ใช้ เซลล์ต้นกำเนิดเพื่อการรักษาโรคโดยตรง(Cell-based approach) เช่น การฉีดเซลล์ต้นกำเนิดเข้าไปที่กล้ามเนื้อหัวใจของผู้ป่วยโดยตรง หรือฉีดเข้ากระแสเลือด เพื่อซ่อมแซมกล้ามเนื้อหัวใจ
3.การฉีด สารกระตุ้นเพื่อให้ เซลล์ต้นกำเนิดที่มีอยู่เดิมในร่างกายทำงานมากขึ้น (Endogenous stem cell) เช่น การฉีดฮอร์โมน Erythropoietin เข้าไปใน ร่างกาย เพื่อกระตุ้นเซลล์ต้นกำเนิดที่อยู่ในไขกระดูก ให้เปลี่ยนเป็นเซลล์เม็ดเลือดแดง ใช้รักษาผู้ป่วยโรคโลหิตจาง

ขอขอบคุณข้อมูลดีๆจาก bangkokhealth