สาระ: เซลล์อะตอมอมตะ กับโรคมะเร็ง

เซลล์

      โรคมะเร็ง ชีวิตของคนจุติเมื่อไข่ปฏิสนธิ กับเชื้ออสุจิ แล้วก็เริ่มแบ่งตัวเพิ่มจำนวนเซลล์   จากหนึ่งเป็นสอง สองเป็นสี่ สี่เป็นแปด เซลล์ทุกเซลล์จะได้รับสารพันธุกรรม เป็นมรดกจากแม่ครึ่งหนึ่ง และจากฝ่ายพ่ออีกครึ่งหนึ่ง โดยมีความเท่าเทียมกันหมดทุกเซลล์ แต่เมื่อเซลล์จำนวนมากๆ หากอยู่ร่วมกันและทุกคนทำงานซ้ำซ้อนกัน ก็ย่อมจะด้อยสมรรถภาพกว่า ดังนั้นเมื่อการแบ่งตัวจนได้จำนวนเซลล์มากถึงระดับหนึ่ง เซลล์ต่างๆ ก็จะเริ่มเปลี่ยนไปเพื่อทำหน้าที่จำเพาะ (differentiation) ส่วนหนึ่งก็กลายเป็นสมอง ทำหน้าที่บริหารให้เซลล์ต่างๆ อยู่ในระเบียบ บางเซลล์ก็กลายเป็นส่วนของลำไส้ ทำหน้าที่ดูดซึมอาหาร หรือเป็นหัวใจ คอยสูบฉีดเลือด ส่งเสบียงอาหารและออกซิเจนให้เซลล์อื่นๆ หรือเป็นไตทำหน้าที่รักษาดุลยภาพเกลือแร่และขจัดของเสีย ทุกคนต่างทำหน้าที่ของตัวเอง ตามกฏเกณฑ์ที่ธรรมชาติกำหนดมา ซึ่งไม่ถือว่าเป็นการเอารัดเอาเปรียบกัน และทุกอย่างที่เป็นไปก็เพื่อการเพิ่มสมรรถภาพในการดำรงชีพ

       เมื่อมีเซลล์อยู่กันจำนวนมากมาย ต่างคนต่างทำงานที่ส่วนรวมมอบหมายบทบาทมาให้ และต่างทำงานที่ตนเองถนัด แต่นานวันเข้า ก็ย่อมมีสิ่งมิได้คาดหมายเกิดขึ้น เช่นในบางกรณี เซลล์เกิดการกลายพันธุ์ ก็อาจเกิดเป็นโรงมะเร็ง มะเร็งเป็นโรคร้ายและรักษายาก นักวิทยาศาสตร์จึงมีความพยายามที่จะศึกษากลไกการเกิดเซลล์มะเร็ง
       นักวิทยาศาสตร์ทางการแพทย์พบว่า ถ้าแยกเอาเซลล์ปกติมาเพาะเลี้ยง ไม่ว่าเซลล์ชนิดใดจะมีรอบการแบ่งตัวค่อนข้างคงที่ สำหรับมนุษย์เรา เซลล์จากทารกจะแบ่งได้ประมาณ 40 ถึง 60 รอบ แต่เซลล์ที่ได้จากผู้ใหญ่ถ้ายิ่งมีอายุมากก็ยิ่งแบ่งตัวได้น้อยรอบลง แล้วเซลล์ที่เลี้ยงก็จะทยอยแก่และตายตามกันไปแม้จะมีสารอาหารเพียงพอ จำนวนรอบที่เซลล์สามารถแบ่งตัวนี้ เรียกว่า "the Hayflick limit"

       หากจะคำนวณจากอัตราการแบ่งตัวของเซลล์ในร่างกาย อาจสันนิษฐานได้ว่ามนุษย์เราน่าจะมีชีวิตอยู่ได้ถึงอายุ 120 ปี ถ้าไม่เกิดการตายก่อนวัย (เช่น จากอุบัติเหตุ โรคมะเร็ง หรือโรคหัวใจ และหลอดเลือด)
       ปัจจุบันนักวิทยาศาสตร์ทราบว่าที่ปลายโครโมโซมมีหน่วยพันธุกรรมที่เรียกว่า telomeres ซึ่งมีหน้าที่ช่วยยึดปลายสารพันธุกรรมหรือ DNA สองสายที่พันกันเป็นเกลียวเพื่อไม่ให้แตกลุ่ย สำหรับเซลล์ทั่วไปทุกๆ ครั้งที่เซลล์แบ่งตัว telomeres ก็จะสั้นลงๆ เมื่อยิ่งแบ่งไปมากรอบ telomeres ก็จะยิ่งสั้น จนสั้นถึงระดับหนึ่งแล้วก็จะไม่สามารถแบ่งตัวอีก เซลล์ก็จะเกิดความแก่ (senescence) และตาย จึงนับว่าธรรมชาติได้ลิขิตความแก่ชราและความตายไว้ในรหัสพันธุกรรมของเซลล์ตั้งแต่กำเนิด

       ในปี ค.ศ. 1951 นักวิทยาศาสตร์ชื่อ George O. Gey ได้ทดลองเอาเซลล์จากมะเร็งปากมดลูกจากผู้ป่วยรายหนึ่งมาเพาะเลี้ยง พบว่าเซลล์เหล่านี้มีความแตกต่างจากเซลล์ธรรมดา คือถ้าคอยเปลี่ยนถ่ายน้ำเลี้ยงให้ได้สารอาหารเพียงพอ เซลล์เหล่านี้จะมีการแบ่งตัวไปเรื่อยๆ สายพันธุ์เซลล์จากมะเร็งปากมดลูกนี้เรียก HeLa cells ตามชื่อย่อของผู้ป่วย "Henrietta lacks" และแม้ผู้ป่วยรายนี้ได้เสียชีวิตไปเกือบครึ่งศตวรรษแต่สายพันธุ์ HeLa cells ก็ยังเจริญงอกงามในห้องทดลองเกือบทั่วโลก ซึ่งนักวิทยาศาสตร์นิยมนำมาศึกษาสรีระวิทยาของเซลล์มะเร็ง และนำมาทดสอบผลการออกฤทธิ์ของยาที่ใช้รักษากำจัดเซลล์มะเร็ง
       นอกจากเซลล์ที่กลายพันธุ์เป็นเซลล์มะเร็งโดยธรรมชาติแล้ว นักวิทยาศาสตร์พบว่าถ้าเอาเซลล์มาฉายรังสีหรือแสง UV หรือใส่สารเคมีบางชนิด เซลล์ที่เป็นปกติอยู่เดิมอาจมีการเปลี่ยนแปลงที่รหัสพันธุกรรมแล้วมีการเจริญเพิ่มจำนวนไม่จำกัดเหมือนเซลล์มะเร็ง แต่การใช้รังสี หรือแสง UV หรือสารเคมีเพื่อให้เซลล์ปกติกลายพันธุ์เป็นเซลล์มะเร็งนี้ เป็นขบวนการที่ช้าใช้เวลานาน และผลก็ไม่ค่อยแน่นอน ต่อมานักวิทยาศาสตร์พบว่า เชื้อไวรัสบางชนิดสามารถส่งสารพันธุกรรมของตัวเองเข้าไปในเซลล์ของ host ทำให้เซลล์เดิมที่เป็นปกติมีการเจริญ และแบ่งตัวอย่างไม่จำกัดแบบเซลล์มะเร็ง และนักวิทยาศาสตร์เรียกหน่วยพันธุกรรมจากเชื้อไวรัสที่ทำให้เซลล์ปกติกลายเป็นมะเร็งนี้ว่า "oncogene" (onkos-เนื้องอก , gene - หน่วยพันธุกรรม)

       เซลล์มะเร็งไม่ว่าจะมาจากที่เกิดตามธรรมชาติ จากเซลล์ที่ได้รับการฉายรังสีหรือใส่สารเคมี หรือได้รับ oncogene จากเชื้อไวรัส ล้วนมีลักษณะเหมือนกันคือ เซลล์ที่เลี้ยงจะมีลักษณะที่แบ่งตัวเร็ว ใช้สารอาหารมากเซลล์กลม และมักไม่เกาะติดกับอาหารแข็งที่ใช้เลี้ยงเช่นเซลล์ปกติ อีกทั้ง telomeres ของเซลล์เหล่านี้สามารถต่อยาวขึ้นเองทุกครั้งที่มีการแบ่งตัวตราบเท่าที่อาหารเพียงพอ เซลล์เหล่านี้จะแบ่งตัวไม่จำกัดจำนวนรอบ โดยไม่มีการแก่และตาย นักวิทยาศาสตร์จึงเรียกเซลล์ที่มีลักษณะนี้ว่า "เซลล์สายพันธุ์อมตะ" (immortal cell line)
       ถ้านำเซลล์สายพันธุ์ "อมตะ" เหล่านี้มาปลูกถ่ายในสัตว์สายพันธุ์เดียวกันที่เป็นปกติ จะไม่เกิดเป็นเนื้องอกหรือมะเร็ง ทั้งนี้เพราะว่าร่างกายมี (cell surveillance) เช่น ถ้าพบเซลล์มีการพันธุกรรมที่ผิดปกติ หน่วยพันธุกรรมที่เรียกว่า tumor suppressor gene ก็สามารถทำการยับยั้งการแบ่งตัวของเซลล์ หรือเป็นระบบภูมิคุ้มกันซึ่งถ้าตรวจพบมีเซลล์ที่ผิดปกติ ก็จะกระตุ้นให้เม็ดเลือดขาวประเภท T-lymphocyte สร้างสารภูมิคุ้มกัน (antibodies) และเพิ่มจำนวนเซลล์พิฆาต (natural killer lymphocytes) ร่วมกันกำจัดเซลล์ที่ผิดปกติเหล่านี้ออกจากร่างกาย
       แต่ถ้านำเซลล์สายพันธุ์ "อมตะ" เหล่านี้มาปลูกถ่ายในสัตว์สายพันธุ์เดียวกันที่มีระบบการตรวจสอบเซลล์บกพร่อง โดยเฉพาะในรายที่มีภูมิคุ้มกันอ่อนแอ เช่น ใน denuded mice ซึ่งเป็นหนูที่ไม่สามารถสร้างเม็ดเลือดขาว T-lymphocyte หรือในรายที่มีภูมิคุ้มกันต่ำจากยาที่ได้รับเซลล์เหล่านี้ก็จะเจริญเป็นเนื้องอกหรือมะเร็งได้

       เมื่อเซลล์ "อมตะ" เหล่านี้กลายเป็นมะเร็ง มันสามารถสร้าง growth factors ที่กระตุ้นให้เซลล์กลุ่มพวกเดียวกันเจริญงอกงามดี เพิ่มการสร้างหลอดเลือดที่มาเลี้ยงตัวเอง กินอาหารจุ และชิงอาหารได้ดีกว่าเซลล์ปกติ งอกข้ามเขตที่เคยอยู่ บุกรุกและเบียดเบียนเนื้อที่ของเซลล์อื่นๆ มีพฤติกรรมเสมือนเป็นอันธพาล
       ส่วนเซลล์อื่นๆ ที่ประพฤติตัวตามกฎเกณฑ์ทำหน้าที่ค้ำจุนส่วนรวม เช่น ย่อยและดูดซึมอาหาร สูบฉีดโลหิต รักษาดุลยภาพเกลือแร่และขจัดของเสีย จะถูกแย่งชิงอาหารและเบียดเบียนเนื้อที่จนสุดท้ายทนสู้ไม่ไหวก็ต้องตายไป เมื่อขาดเซลล์ที่ทำหน้าที่ค้ำจุนส่วนรวม ร่างกายก็ต้องตาย แล้วเซลล์ "อมตะ" ที่คอยเที่ยวรังควานเอาเปรียบผู้อื่นก็ย่อมต้องตายไปเช่นกัน
       สำหรับในคน สาเหตุการเกิดเป็นโรงมะเร็งส่วนใหญ่ก็ยังไม่รู้ชัด สาร hydrocarbon ในบุหรี่อาจเป็นตัวก่อมะเร็งที่หลอดลมและปอด เชื้อ HIV (Human papilloma virus) อาจเป็นต้นเหตุของมะเร็งผิวหนังและมะเร็งปากมดลูก เชื้อ EBV (Epstein-Barr virus) อาจเป็นต้นเหตุของมะเร็งต่อมน้ำเหลืองและมะเร็งในโพรงจมูก เชื้อไวรัสตับอักเสบ B อาจเป็นสาเหตุมะเร็งที่ตับ แต่การติดเชื้อไวรัสทั่วไปก็มิได้หมายความจะเป็นโรคมะเร็งเสมอไป

       นอกจากนี้ พบว่าประมาณร้อยละ 50 ของโรคมะเร็งในคนมีความผิดปกติของระบบการตรวจสอบเซลล์ เช่น p 53 tumor suppressor gene โดยเฉพาะมะเร็งที่ลำไส้ใหญ่ เต้านมและปอด
       ความเครียดก็เป็นสาเหตุหนึ่งที่ทำให้ระบบภูมิคุ้มกันอ่อนแอ ดังนั้นคนที่มีความเครียดมากก็อาจมีโอกาสเกิดโรคมะเร็งได้ง่าย
       สิ่งมีชีวิตอาจมีความโลภเป็นสัญชาตญาณ แต่มนุษย์เราก็มีความละอายต่อบาปเป็นกลไกตรวจสอบเพื่อไม่ให้มีพฤติกรรมเห็นแก่ตัวมากจนทำให้ผู้อื่นเดือดร้อน แต่บางครั้งก็มีคนประพฤติตัวเหนือกฎระเบียบเหมือนเซลล์มะเร็ง แย่งชิงทรัพยากรจากส่วนรวมเพื่อประโยชน์ส่วนตัวและพวกพ้อง
       ที่สำคัญที่สุด หากระบบตรวจสอบของสังคมบกพร่อง ขาดกลไกและภูมิคุ้มกันที่จะกำราบคนที่ประพฤติตัวเป็นอันธพาล แล้วปล่อยให้คนเหล่านี้เป็นใหญ่และมีอำนาจในบ้านเมือง คนที่ประพฤติดีและทำหน้าที่ค้ำจุนสังคม ก็จะถูกเบียดเบียนจนยากที่จะมีชีวิตอยู่อย่างสันติสุข มิช้ามินาน สังคมก็ต้องพังพินาศลง
       และความเป็น "อมตะ" ของผู้ยิ่งใหญ่เหล่านั้น ก็ย่อมต้องพินาศบรรลัยไปพร้อมกับความฉิบหายของสังคมที่เขาเป็นคนก่อ

จาก: http://www.ipst.ac.th/biology/