Reมาลินี อัศวดิษฐเลิศ
หน่วยบริหารจัดการความรู้
ศูนย์พันธุวิศวกรรมและเทคโนโลยีชีวภาพแห่งชาติ (ไบโอเทค)
generative Medicine เป็นวิทยาการทางการแพทย์ที่เป็นทางเลือกใหม่ในการสร้างเซลล์ เนื้อเยื่อ หรืออวัยวะ เพื่อใช้ทดแทนส่วนที่เสียหายหรือเสื่อมสภาพไป ซึ่งร่างกายไม่สามารถสร้างขึ้นมาทดแทนส่วนที่เสียไปได้ โดยวิทยาการนี้ ไม่ได้ใช้ชิ้นส่วนแปลกปลอม เช่น ข้อต่อ เหล็ก ฯลฯ ใส่เข้าไป แต่เป็นการใส่เซลล์ที่มีคุณสมบัติพิเศษเข้าไปสร้างเซลล์ใหม่ เนื้อเยื่อ หรืออวัยวะได้จริง หรือใส่สารชีวภาพที่มีคุณสมบัติคล้ายเนื้อเยื่อจริงใส่เข้าไปซ่อมแซมส่วนที่สึกหรอ
|
Regenerative Medicine (NIH Definition) |
การแพทย์ทางเลือกใหม่นี้ต้องอาศัยสหวิทยาการ ได้แก่ แพทยศาสตร์ ชีววิทยา เคมี ชีวเคมี พันธุศาสตร์ ฟิสิกส์ วิศวกรรมศาสตร์ เข้ามาผสมผสานกัน เพื่อให้การรักษาโรคประสบผลสำเร็จ
| Regenerative Medicine...Alternative Medicine |
 |
|
|
|
|
อย่างไรก็ตาม เทพ Prometheus กลับมีชีวิตอยู่รอดปลอดภัย เพราะตับซ่อมแซมตัวเองได้ (Regenerate itself) หน่วยงานต่างๆ จึงนำเทพ Prometheus มาเป็นสัญลักษณ์ของงานประชุมที่เกี่ยวข้องกับ Regenerate Medicine
|
นักวิทยาศาสตร์เล็งเห็นความสำคัญของการนำสเต็มเซลล์...เซลล์มหัศจรรย์ เซลล์ที่มีคุณสมบัติเศษ และมีศักยภาพพัฒนาไปเป็นเซลล์ เนื้อเยื่อ หรืออวัยวะที่ต้องการทดแทนของเดิมที่เสียหายหรือเสื่อมสภาพไป สเต็มเซลล์จึงมีบทบาทสำคัญยิ่งสำหรับ Regenerative Medicine
แล้วสเต็มเซลล์สร้างเซลล์ทดแทนเซลล์อื่นได้อย่างไร เหตุใดจึงได้ชื่อว่า “เซลล์มหัศจรรย์” ? มาติดตามรายละเอียดกัน
: : แหล่งกำเนิดของสเต็มเซลล์
“สเต็มเซลล์” แบ่งเป็น 2 ประเภทตามแหล่งกำเนิด คือ สเต็มเซลล์จากตัวอ่อน (Embryonic stem cell) และสเต็มเซลล์ร่างกาย (adult stem cell)
(1) สเต็มเซลล์จากตัวอ่อน (Embryonic stem cell)
เมื่อมนุษย์เริ่มถือกำเนิดในครรภ์มารดา …สเปิร์มเข้าปฏิสนธิกับไข่ พัฒนาไปเป็นตัวอ่อน (Embryo) และเจริญเป็นมุนษย์ที่สมบูรณ์ได้นั้น ล้วนเริ่มต้นจากเซลล์ที่แบ่งตัวเพิ่มจำนวนจากหนึ่งเป็นสอง สองเป็นสี่ สี่เป็นแปด และแบ่งต่อไปเรื่อยๆ จนกระทั่งได้กลุ่มเซลล์ในระยะที่เราถือว่าเป็นตัวอ่อน
ตัวอ่อนระยะ 5-7 วัน ที่มีกลุ่มเซลล์ประมาณ 150 เซลล์ เราเรียกว่าระยะบลาสโตซิสต์...ภายในเซลล์บลาสโตซิสต์นี้มีกลุ่มเซลล์เรียกว่า มวลเซลล์ชั้นใน (Inner cell mass) ...มวลเซลล์นี้เองที่นักวิทยาศาสตร์ถือว่าเป็นสเต็มเซลล์
ด้วยเหตุนี้ เราจึงเรียกสเต็มเซลล์ที่ได้จากครรภ์มารดาว่า “สเต็มเซลล์จากตัวอ่อน (Embryonic stem cell, ES cell)
| เซลล์มหัศจรรย์ในครรภ์มารดา |
|
|
สเต็มเซลล์จากตัวอ่อนมีศักยภาพพัฒนาไปเป็นเซลล์ต่างๆ ในร่างกายได้เกือบทุกชนิด [ยกเว้นรก (Placenta)] ไม่ว่าเซลล์ผิวหนัง เซลล์กล้ามเนื้อ เซลล์ในระบบเลือด เซลล์ประสาท เซลล์สมอง ฯลฯ ครอบคลุมเซลล์เนื้อเยื่อ 3 ประเภทได้แก่ 1) เอนโดเดิร์ม (เช่น ตับ ไต ต่อมไธรอยด์) 2) มีโซเดิร์ม (เช่น กล้ามเนื้อ กระดูก เนื้อเยื่อเกี่ยวพัน เลือด) และ 3) เอกโทเดิร์ม (เช่น ผิวหนัง ระบบประสาท ระบบทางเดินอาหาร) เรียกการพัฒนาของสเต็มเซลล์เช่นนี้ว่า Pluripotent stem cell
|
Pluripotent stem cell Stem cell which can develop into any of three major tissue types: endoderm (interior gut lining), mesoderm (muscle, bone, blood), and ectoderm (epidermal tissues and nervous system) Source: The Meta Library. www.meta-library.net |
| Pluripotent stem cell ...versatile cell |
 |
ในปี 2541 ทีมนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยวิสคอนซิน วิทยาเขตเมดิสัน นำโดย ดร. เจมส์ ทอมสัน (James Thomson) เป็นนักวิจัยทีมแรกของโลกที่แยกสเต็มเซลล์จากตัวอ่อนของมนุษย์ และนำมาเลี้ยงในห้องปฏิบัติการสำเร็จ ทีมวิจัยนี้ตีพิมพ์ผลงานชื่อ “Embryonic Stem Cell Lines Derived from Human Blastocysts” ในวารสาร Science ฉบับที่ 282 วันที่ 6 พฤศจิกายน 2541
| Make the Impossible , Possible |
 |
ปัจจุบัน นักวิทยาศาสตร์หาแหล่งสเต็มเซลล์จากตัวอ่อนได้จากที่ไหนบ้าง? เพื่อนำมาใช้ทดลองในห้องปฏิบัติการ และใช้ประโยชน์สำหรับ Regenerative Medicine
แหล่งของสเต็มเซลล์ที่มาจากตัวอ่อนของมนุษย์ซึ่งมีอายุไม่กี่วัน หาได้จากการปฏิสนธิโดยธรรมชาติ และ จากฝีมือมนุษย์
-- ตัวอ่อนจากการปฏิสนธิโดยธรรมชาติ ได้จากการแท้ง ซึ่งในกรณีนี้ ไม่เป็นที่นิยม และมีจำนวนไม่เพียงพอกับการศึกษาวิจัย
Mix of Nature and Sience
|
|
|
|
การทำเด็กหลอดแก้ว (IVF) |
การย้ายฝากนิวเคลียส(SCNT) การนำไข่ของมนุษย์มาดึงเอานิวเคลียสออก จากนั้นนำเอานิวเคลียสจากเซลล์ของอวัยวะที่ต้องการ เช่น เซลล์ผิวหนัง มาใส่แทนแล้วใช้กรรมวิธีกระตุ้นเพื่อให้เซลล์แบ่งตัวเป็นตัวอ่อน (ในทำนองเดียวกับไข่ที่ได้รับการผสมจากสเปิร์ม) |
-- ตัวอ่อนจากฝีมือแพทย์ ได้จากการปฏิสนธิในห้องปฏิบัติการหรือการทำเด็กหลอดแก้ว (In Vitro Fertilization, IVF) และจากการโคลน (Cloning) ซึ่งใช้เทคนิคการย้ายฝากนิวเคลียส (Somatic Cell Nuclear Transfer, SCNT) แต่แทนที่จะเอาตัวอ่อนที่ได้ไปย้ายฝากในท้องของแม่และรอจนได้ลูก แต่นักวิทยาศาสตร์นำตัวอ่อนมาเลี้ยงในห้องปฏิบัติการแทน
 |
|
จากตัวอ่อนมนุษย์ สู่ห้องวิจัย และกลับคืนสู่ร่างกายมนุษย์ |
ทว่าการนำสเต็มเซลล์จากตัวอ่อนมาใช้ในการศึกษาวิจัย ก่อให้เกิด “ประเด็นร้อน” เพราะทำให้หลายฝ่าย ทั้งนักวิทยาศาสตร์ แพทย์ นักการเมือง นักการศาสนา และบุคคลทั่วไป ถกเถียงกันในแง่ของศีลธรรมและจริยธรรม ฝ่ายค้านบอกว่า การนำสเต็มเซลล์จากตัวอ่อนมาใช้ทดลองนั้น ถือเป็นการฆ่าตัดตอนตัวอ่อนที่จะเจริญเป็นมนุษย์, ตัวอ่อนระยะ 5-7 วัน ที่นำสเต็มเซลล์มาใช้ประโยชน์ ถือว่ามีชีวิต ส่วนฝ่ายสนับสนุนแย้งว่า ตามคลินิกผู้มีบุตรยากหลายแห่ง มีตัวอ่อนเหลือใช้จำนวนมากแช่แข็งอยู่ ตัวอ่อนที่จะใช้ศึกษาสเต็มเซลล์ไม่มีแม้กระทั่งเซลล์ประสาทที่จะก่อให้เกิดความเจ็บปวด หรือความรู้สึกใดๆ หากนำมาใช้เพื่อการวิจัยทางการแพทย์จะมีประโยชน์มหาศาล
ปัจจุบัน ประเด็นด้านศีลธรรมและจริยธรรม ยังเป็นประเด็นร้อนที่ยังไม่มีวี่แววว่าจะหาข้อสรุปได้ แต่บางประเทศ เช่น ประเทศที่ได้ชื่อว่าเป็นแหล่งกำเนิดวิทยาการสเต็มเซลล์ เช่น สหรัฐอเมริกา รัฐบาลกลางถึงกับไม่สนับสนุนเงินวิจัยแก่โครงการศึกษาวิจัยสเต็มเซลล์จากตัวอ่อน สนับสนุนเฉพาะโครงการที่ดำเนินการวิจัยก่อนวันที่ 9 สิงหาคม 2544 เท่านั้น
|
"การอนุญาตให้มีการวิจัยสเตมเซลล์จะช่วยพัฒนาคุณภาพชีวิตของคนเราได้ นำมาใช้ประโยชน์ทางด้านการแพทย์ได้ ผมไม่รุ้ต้องทำอย่างไรทุกฝ่าย จึงจะยอมรับให้มีการวิจัย นักวิทยาศาสตร์ควรได้รับอนุญาตให้ทำการวิจัยได้" เจมส์ วัตสัน (James Watson) |
|
(2) สเต็มเซลล์ร่างกาย (Adult stem cell หรือ Somatic stem cell หรือ Mature stem cell)
แหล่งของสเต็มเซลล์อีกแหล่งหนึ่งได้มาจาก 1) เนื้อเยื่อและอวัยวะหลายชนิดที่พัฒนาจนสมบูรณ์ในร่างกาย (Mature body tissue) 2) เลือดจากรกและสายสะดือ (Placenta & Umbilical cord) ของทารกแรกเกิด และ 3) ไขกระดูก (Bone Marrow) ของทั้งเด็กและผู้ใหญ่
 |
 |
 |
| 1.สเตมเซลล์จากเนื้อเยื่อและอวัยวะ | 2.สเตมเซลล์จากไขกระดูกของผู้ใหญ่ | 3.สเตมเซลล์จากรกและสายสะดือทารก |
ในปี 2543 มีรายงานว่าดร. ซงเตา ชิ (Songtao Shi) และคณะ จากสถาบันสุขภาพแห่งชาติ (NIH) สหรัฐอเมริกา ได้ค้นพบสเต็มเซลล์ร่างกายแหล่งใหม่ เป็นสเต็มเซลล์จากรากฟันน้ำนมของเด็ก ต่อมาในปี 2546 ทีมวิจัยเดียวกันนี้ ยังประสบความสำเร็จในการแยกสเต็มเซลล์จากรากฟันนำนม มาเลี้ยงในห้องปฏิบัติการ และชักนำให้สเต็มเซลล์พัฒนาไปเป็นเซลล์อื่น
สเต็มเซลล์ร่างกายมีศักยภาพเปลี่ยนไปเป็นเซลล์อื่นได้จำกัดเพียงไม่กี่ชนิด สเต็มเซลล์ร่างกายในระบบหรือเนื้อเยื่อหนึ่งมีความจำเพาะในการพัฒนาเป็นเซลล์หรือเนื้อเยื่อนั้นๆ เท่านั้น ตัวอย่างเช่น สเต็มเซลล์ในระบบเลือดเปลี่ยนไปเป็นเซลล์เม็ดเลือดแดงที่นำพาออกซิเจน เม็ดเลือดขาวที่สร้างภูมิคุ้มกันต่อสู้กับเชื้อโรค และเกล็ดเลือดที่แข็งตัวผสานปิดรอยแผล มักไม่เปลี่ยนไปเป็นเซลล์ประสาทในสมอง สเต็มเซลล์ในตับก็จะสร้างเซลล์ตับ เป็นต้น เราเรียกการพัฒนาสเต็มเซลล์ร่างกายเช่นนี้ว่า Multipotent stem cell
|
Multipotent Stem Cells: Stem cells that can give rise to a limited number of other cell type. they are committed to becoming a variety of cell types associated with specific functions or organ/tissues (e.g., blood, heart, musde) in the body. For example, blood stem cells give rise to red blood cells, white blood cells, and platelets. Source: Medical Center, The University of Kansas. |
ผลจากงานวิจัยในระยะไม่กี่ปีที่ผ่านมา พบว่า สเต็มเซลล์ร่างกายในเนื้อเยื่อชนิดหนึ่ง เปลี่ยนไปเป็นเซลล์ในเนื้อเยื่ออีกชนิดหนึ่งได้ เรียกลักษณะเช่นนี้ว่า “Plasticity” เช่น สเต็มเซลล์ในระบบเลือดเปลี่ยนไปเป็นเซลล์ประสาทหรือเซลล์ตับ สเต็มเซลล์ในไขกระดูกเปลี่ยนไปเป็นเซลล์กล้ามเนื้อหัวใจ เป็นต้น
 |
| "Plasticity" สเตมเซลล์จากไขกระดูกมีศักยภาพเปลี่ยนเป้นเซลล์ได้หลายชนิด นอกเหนือจากเซลล์ในระบบเลือด |
นักวิทยาศาสตร์นำสเต็มเซลล์ร่างกาย เช่น สเต็มเซลล์จากระบบเลือด โดยเฉพาะสเต็มเซลล์ในไขกระดูกที่มีชื่อเรียกว่า “Haematopoictic stem cell” มาใช้ทางการแพทย์ตั้งแต่ปี 2501 ซึ่งเรารู้จักกันดีในนามของการปลูกถ่ายไขกระดูก (Bone Marrow Transplant) ปัจจุบัน แพทย์นิยมนำสเต็มเซลล์จากไขกระดูกมารักษาผู้ป่วยโรคมะเร็งเม็ดเลือดขาว หรือ ลูคีเมีย ควบคู่กับการฉายรังสี และเคมีบำบัด
20 ปีต่อมา หรือในปี 2521 วงการแพทย์ได้เริ่มปลูกถ่ายสเต็มเซลล์จากเลือดที่ได้จากรกและสายสะดือทารก เพื่อรักษาโรค เพราะเต็มไปด้วย Haematopoictic stem cell ชนิดเดียวกับไขกระดูก
|
เรื่องน่ารู้ คณะแพทยศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย และโรงพยาบาลจุฬาลงกรณ์ สภากาชาดไทย ได้ร่วมมือกับ ศูนย์บริการโลหิตแห่งชาติ สภากาชาดไทย ริเริ่มทำการเก็บเลือดจากรกผู้บริจาก โดยได้รับความยินยอมจากมารดาที่คลอดบุตร ณ โรงพยาบาลจุฬาลงกรณ์ และนำเลือดนั้นมาจัดเก็บโดยการแช่แข็งไว้ที่ ธนาคารเลือดจากรกแห่งชาติ (National Umbilical Cord Blood Bank) ของศูนย์บริการโลหิตแห่งชาติ ซึ่งได้เริ่งดำเนินการมาตั้งแต่ พ.ศ.2544 เพื่อเป็นแหล่งของสเตมเซลล์ (ธีระ วัชรปรีชานนท์ และคณะม 2547) |
| ฝันที่เป็นจริง |
 |
|
จากร่างกายมนุษย์ สู่ห้องวิจัย และกลับคืนสู่ร่างกายมนุษย์ |
สเต็มเซลล์ร่างกายมีข้อดีตรงที่ไม่ทำให้เกิดข้อโต้แย้งทางชีวจริยธรรมเหมือนสเต็มเซลล์จากตัวอ่อน แต่ก็มีข้อด้อย คือ เมื่อนำมาเลี้ยงในห้องปฏิบัติการแล้วแบ่งเซลล์ได้ช้า อีกทั้งยังมีข้อจำกัดในการพัฒนาไปเป็นเนื้อเยื่อชนิดอื่น
ที่มา :http://www.vcharkarn.com
