ค้นหาความหายของสเต็มเซลล์ (STEM CELL)

ค้นหาความหายของสเต็มเซลล์ (STEM CELL)
คำว่าสเต็มเซลล์เด็กรุ่นหลัง ๆ คงได้ยินบ่อย ๆ เมื่อต้องเรียนวิทยาศาสตร์ แต่ก็ยังมีคนรุ่นก่อน ๆ ที่เคยผ่านหูมาบ้าง แต่ไม่รู้แน่ชัดว่ามันคืออะไร วันนี้เราจะมาค้นหาความหมายของสเต็มเซลล์ (STEM CELL) กันค่ะ
คำว่าสเต็มเซลล์เด็กรุ่นหลัง ๆ คงได้ยินบ่อย ๆ เมื่อต้องเรียนวิทยาศาสตร์ แต่ก็ยังมีคนรุ่นก่อน ๆ ที่เคยผ่านหูมาบ้าง แต่ไม่รู้แน่ชัดว่ามันคืออะไร วันนี้เราจะมาค้นหาความหมายของสเต็มเซลล์ (STEM CELL) กันค่ะ

สเต็มเซลล์ (STEM CELL) คืออะไร ?
สเต็มเซลล์ (Stem Cell) หรือเรียก เซลล์ต้นกำเนิด หรือ เซลล์บำบัด หรือ เซลล์ต้นตอ คือ เซลล์อ่อนที่พร้อมแบ่งตัวเองขึ้นมาใหม่ ซึ่งมีศักยภาพที่จะพัฒนาไปเป็นเซลล์ชนิดต่าง ๆ ของร่างกาย เพื่อทำหน้าที่อย่างใดอย่างหนึ่งในร่างกายของมนุษย์
โดยเซลล์ต้นกำเนิดแต่ละเซลล์จะพัฒนาเป็นเซลล์ที่ทำหน้าที่จำเพาะอย่างใดอย่างหนึ่ง ตัวอย่างเช่น เซลล์กล้ามเนื้อหัวใจ เซลล์กล้ามเนื้อไต เซลล์กล้ามเนื้อตับ และเซลล์สมอง เป็นต้น เมื่อเซลล์เหล่านี้ตายหรือเสื่อมลงไปจะไม่มีเซลล์ใหม่มาทดแทนหรือไม่สามารถซ่อมแซมให้กลับมาเหมือนเดิมได้ แต่ในร่างกายของมนุษย์ยังมีเซลล์อีกชนิดที่สามารถเติบโต และพัฒนาแทนเซลล์เหล่านี้ได้ หรือเรียกว่า สเต็มเซลล์

ชนิดของสเต็มเซลล์ ( STEM CELL )
1. Totipotent Stem Cell
เป็นสเต็มเซลล์ที่มีศักยภาพในการสร้าง และเปลี่ยนเป็นเซลล์ชนิดต่าง ๆ ของร่างกายได้สูง และมากที่สุดเมื่อเทียบกับเซลล์ชนิดอื่น ๆ พบได้มากในระยะไซโก ( Zygote ) เซลล์ ประเภทนี้ สามารถเจริญ และพัฒนาเป็นตัวอ่อนได้ 2. Pluripotent Stem Cell
เป็นสเต็มเซลล์ที่มีศักยภาพในการสร้าง และเปลี่ยนเป็นเซลล์ชนิดต่าง ๆ ได้สูง อาทิ เซลล์ไขกระดูก เซลล์เนื้อเยื่อไขมัน ยกเว้น รก ( Placenta ) แต่จะน้อยกว่า Totipotent Stem Cell
สเต็มเซลล์ประเภทนี้พบได้ในระยะบลาสโตซีสต์ โดยทั่วไปเรียกว่า สเต็มเซลล์จากตัวอ่อน ( Embryonic Stem Cell ) เซลล์ประเภทนี้ สามารถพัฒนาไปเป็นเซลล์ทำหน้าที่เฉพาะได้หลายชนิด เซลล์ชนิดนี้มี 3 ชั้น คือ เอ็นโดเดริม มีโซเดริม และเอ็คโตเดริม แต่ไม่สามารถเจริญไปเป็นตัวอ่อนทั้งตัวได้
3. Multipotent Stem Cell
เป็นสเต็มเซลล์ที่มีศักยภาพในการสร้าง และเปลี่ยนเป็นเซลล์แบบเฉพาะเจาะจงได้สูง ไม่สามารถพัฒนาไปเป็นเซลล์ต้นกำเนิดชนิดอื่นได้
สเต็มเซลล์ประเภทนี้พบได้ในเซลล์ชนิดต่าง ๆ เช่น เซลล์สมอง เซลล์ตับ เซลล์ผิวหนัง เซลล์เลือด โดยทั่วไปเรียกสเต็มเซลล์เต็มวัยหรือสเต็มเซลล์ผู้ใหญ่ (Adlt Stem Cell) มีคุณสมบัติเด่น คือ เป็นเซลล์ที่สามารถแบ่งเซลล์ขึ้นมาใหม่ได้ และที่สำคัญ เป็นเซลล์ที่ไม่มีการทำหน้าที่เฉพาะอย่างใดอย่างหนึ่ง แต่สามารถพัฒนาเซลล์ตัวเองให้ทำหน้าที่อย่างเฉพาะเจาะจงได้

คุณสมบัติเฉพาะของสเต็มเซลล์ ( STEM CELL )
1. เซลล์ไม่ได้ถูกกำหนดให้เป็นเซลล์เฉพาะเจาะจง ( Unspecialized ) แต่สามารถเปลี่ยนแปลง และพัฒนาให้ทำหน้าที่แบบเฉพาะเจาะจงได้
2. สามารถบ่งตัวเองเพิ่มจำนวนขึ้นใหม่อย่างต่อเนื่องได้เป็นเวลานาน โดยยังคงรักษาคุณสมบัติเดิมไว้ได้
3. ภายใต้สภาวะทางกายภาพบางประการที่เหมาะสม สเต็มเซลล์สามารถถูกเปลี่ยนให้เป็นเนื้อเยื่อ หรืออวัยวะที่ทำหน้าที่แบบเฉพาะตามหน้าที่ของอวัยวะนั้นได้ ( Specialized )

แหล่ง และการผลิตสเต็มเซลล์ ( STEM CELL )
1. สเต็มเซลล์จากตัวอ่อน ( Embryonic Stem Cells )
สเต็มเซลล์จากตัวอ่อน สกัดได้ครั้งแรกประมาณปี พ.ศ. 2524 จากตัวอ่อนของหนู ต่อมาในปี พ.ศ. 2541 จึงแยกสกัดสเต็มเซลล์จากตัวอ่อนมนุษย์ได้สำเร็จ โดยนำสเปิร์มมาผสมกับไข่ จากนั้นไข่จะพัฒนาไปเป็นตัวอ่อนด้วยการแบ่งเซลล์แบบทวีคูณ จนได้กลุ่มเซลล์ในระยะที่เรียกว่า ตัวอ่อน แล้วแยกสกัดนำมาเพาะเลี้ยงในห้องปฏิบัติการ
ตัวอ่อนในระยะ 3-5 วัน จะมีลักษณะทรงกลม ด้านในกลวง บริเวณนี้ เรียกว่า บาลสโตซิสต์ ( vlastocyst ) โดยบริเวณขอบของบลาสโตซิสต์ ประกอบด้วยกลุ่มเซลล์ ประมาณ 30 เซลล์ ที่เรียกว่า มวลเซลล์ชั้นใน ( inner cell mass ) ซึ่งกลุ่มเซลล์เหล่านี้ก็คือ สเต็มเซลล์ แล้วแยกสกัดนำมาเพาะเลี้ยงในห้องปฏิบัติการ
ขั้นตอนการเลี้ยงสเต็มเซลล์เพื่อให้จำนวนเพิ่มมากขึ้นอาจไม่สำเร็จทุกครั้ง แต่สามารถทำสำเร็จได้ภายใน 6 เดือน โดยใช้เซลล์ตั้งต้นประมาณ 30 เซลล์ ก่อนจะได้สเต็มเซลล์เพิ่มเป็นหลายล้านเซลล์ และหากต้องการเคลื่อนย้ายจะต้องนำสเต็มเซลล์มาแช่แข็งก่อน
สเต็มเซลล์จากตัวอ่อนสามารถสามารถพัฒนาไปเป็นเซลล์ต่าง ๆ ในร่างกายได้เกือบทุกชนิด เช่น เซลล์ในระบบเลือด ระบบประสาท ระบบทางเดินอาหาร เซลล์กล้ามเนื้อ กระดูก เนื้อเยื่อเกี่ยวพัน เซลล์ผิวหนัง ฯลฯ เราเรียกพัฒนาการของสเต็มเซลล์นี้ว่า pluripotent stem cells
สเต็มเซลล์จากตัวอ่อนมนุษย์จะได้มาจาก 2 ทาง คือ ตัวอ่อนมนุษย์ที่เหลือใช้จากคลินิกผู้มีบุตรยาก และตัวอ่อนมนุษย์ที่ได้มาจากการโคลนนิ่ง ( Cloning ) ทำให้เกิดการถกเถียงกันขึ้นว่าเป็นการฆ่าตัดตอนตัวอ่อนที่จะเจริญเติบโตไปเป็นมนุษย์ หรือเป็นเพียงตัวอ่อนที่เหลือใช้เท่านั้น และตัวอ่อนเหล่านี้ ไม่มีแม้กระทั่งเซลล์ประสาทกำหนดความรู้สึก
2. สเต็มเซลล์จากร่างกาย (adult stem cells หรือ somatic stem cells)
สเต็มเซลล์จากร่างกาย เป็นสเต็มเซลล์ที่พัฒนาไปเป็นเซลล์อื่นได้จำกัด เพียงไม่กี่ชนิดเท่านั้น เราเรียกสเต็มเซลล์พวกนี้ว่า multipotent stem cells โดยพบว่า สเต็มเซลล์จากร่างกายที่ได้มาจากระบบหรือเนื้อเยื่อส่วนใด ก็จะสามารถพัฒนาไปเป็นเซลล์ของระบบหรือเนื้อเยื่อนั้น ๆ เท่านั้น ตัวอ่างเช่น สเต็มเซลล์ที่ได้มาจากระบบกล้ามเนื้อหัวใจ เมื่อนำมาเพาะเลี้ยง เซลล์ก็จะพัฒนาไปเป็นเซลล์กล้ามเนื้อหัวใจเท่านั้น แต่ก็มีสเต็มเซลล์จากร่างกายบางชนิดที่สามารถพัฒนาเซลล์กลายเป็นเซลล์อื่นที่ไม่ใช่เซลล์เดิมได้ หรือเรียกความสามารถนี้ว่า plasticity หรือ trandsdifferentiation ตัวอย่างเช่น สเต็มเซลล์จากสมองสามารถที่จะพัฒนาไปเป็นเซลล์กล้ามเนื้อหัวใจได้ อย่างไรก็ดี พัฒนาเซลล์กลายเป็นเซลล์อื่นที่ไม่ใช่เซลล์เดิมได้ พบว่า จะเกิดในสัตว์ที่มีกระดูกสันหลังเพียงบางสปีชีส์เท่านั้น และปริมาณสเต็มเซลล์ที่จะทำให้สำเร็จได้จะมีเพียงเล็กน้อยเท่านั้น
สเต็มเซลล์จากร่างกายจะพบในบางที่ เช่น สมอง ไขกระดูกสันหลัง หลอดเลือด ลำไส้เล็ก หัวใจ และตับ เป็นต้น โดยสเต็มเซลล์จากร่างกายที่ถูกนำมาใช้ในทางการแพทย์มาเนิ่นนาน คือ สเต็มเซลล์จากไขกระดูก ที่ใช้ในการปลูกถ่ายไขกระดูก (bone marrow transplantation) ปัจจุบันแพทย์นิยมนำสเต็มเซลล์จากไขกระดูกมาใช้ในการรักษาโรคลิวคีเมีย (มะเร็งเม็ดเลือดขาว) ควบคู่ไปกับการฉายรังสีและเคมีบำบัด
สเต็มเซลล์จากร่างกาย มีข้อเสียตรงที่เพิ่มจำนวนได้ยาก ทำให้การที่จะผลิตเซลล์นี้ให้ได้ปริมาณมาก ๆ ในห้องปฏิบัติการจึงไม่ใช่เรื่องที่ง่ายเลย
3. สเต็มเซลล์จากรก ( placenta ) และสายสะดือ ( umbilical cord )
เลือดอยู่ในรก และสายสะดือ จะมีสเต็มเซลล์ชนิดเดียวกันกับที่พบในไขกระดูกที่สามารถพัฒนาไปเป็นเซลล์อื่นได้ในบางเซลล์ โดยวงการแพทย์ก็เริ่มใช้สเต็มเซลล์ที่ได้จากเลือดในรก และสายสะดือ มาตั้งแต่ปี พ.ศ. 2521 ด้วยการปลูกถ่ายให้คนไข้เช่นเดียวกับที่ใช้ไขกระดูก ส่วนประเทศไทยได้มีการจัดตั้งธนาคารเลือดจากสายสะดือทารกแรกเกิดแห่งชาติ ( National Umbilical Cord blood Blank ) ขึ้นในปี พ.ศ. 2544 เพื่อ เป็นแหล่งของสเต็มเซลล์ต่อไป
ขอขอบคุณข้อมูลจาก luxurysocietyasia