สเต็มเซลล์

ภาพสเต็มเซลล์ที่ถูกไฮไลท์สี

เซลล์ต้นกำเนิด หรือ สเต็มเซลล์ (อังกฤษ: Stem Cell) เป็นเซลล์ที่ไม่จำเพาะ ซึ่งมีคุณสมบัติพิเศษในการแบ่งตัวให้เป็นเซลล์ของเนื้อเยื่อชนิดต่างๆในร่างกายได้ โดยยังคงมีความสามารถในการแบ่งตัวเองให้เป็นเซลล์ต้นกำเนิดเหมือนเดิมด้วย และสามารถพัฒนาเป็นเซลล์ที่ทำหน้าที่จำเพาะได้ พบได้จากตัวอ่อนระยะ blastocyst และในเนื้อเยื่อที่โตเต็มวัย เช่น เลือด ไขกระดูก ฟันน้ำนม ผิวหนัง ปัจจุบันได้มีนักวิจัยมากมายที่สนใจในการนำสเต็มเซลล์มาใช้ในการรักษาโรค เช่น ธาลัสซีเมีย ลิวคิเมีย อัลไซเมอร์ พาร์กินสัน อัมพาตไขสันหลัง กล้ามเนื้อหัวใจขาดเลือด เบาหวาน ให้หายขาดได้

สเต็มเซลล์พบได้ในสายสะดือ เลือด และไขกระดูก เป็นที่ทราบในทางการแพทย์ว่ามีความสำคัญต่อการสร้างระบบเลือด รวมถึงระบบภูมิคุ้มกันในร่างกาย ซึ่งในผู้ใหญ่จะเป็นสเต็มเซลล์จากไขกระดูกที่มีหน้าที่สร้าง เม็ดเลือดชนิดต่าง ๆ ซึ่งรวมถึงเซลล์ที่เกี่ยวกับระบบภูมิคุ้มกัน

ประเภท

สเต็มเซลล์จัดตามแหล่งที่ได้มาเป็นสองชนิดคือ

• สเต็มเซลล์จากตัวอ่อนมนุษย์ (Embryonic Stem Cell) คือสเต็มเซลล์ที่เก็บส่วนของ inner cell mass จากตัวอ่อนของมนุษย์หรือสัตว์ที่ยังอยู่ในครรภ์ในระยะ blastocyst สเต็มเซลล์ในระยะนี้จะมีอายุเพียง 3-5 วัน หลังการปฏิสนธิ แม้จะมีจำนวนเซลล์ไม่มาก เมื่อเทียบกับ สเต็มเซลล์ที่ได้จากเนื้อเยื่อที่โตเต็มวัย แต่เนื่องจากมันมีความสามารถในการพัฒนาไปเป็นเซลล์อื่นๆ ของร่างกายได้ จึงนับว่าเป็น สเต็มเซลล์ที่มีประสิทธิภาพในการรักษาและวิจัยอย่างสูงสุด
• สเต็มเซลล์จากเนื้อเยื่อที่โตเต็มวัย (Adult Stem Cell) คือสเต็มเซลล์ที่เก็บจากเนื้อเยื่อที่โตเต็มวัย เช่นจาก ไขกระดูก เลือด ผิวหนัง ฟันน้ำนม เป็นต้น

ภาพแผนผังสเต็มเซลล์

และมีการจำแนกตามความสามารถในการนำไปพัฒนาได้อีก 3 ชนิด คือ

1. Totipotent cell คือ เซลล์ที่พัฒนาไปได้แบบไม่จำกัด เช่น เซลล์ตัวอ่อนมนุษย์
2. Pluripotent cell คือ เซลล์ที่พัฒนาไปได้หลายแบบ ซึ่งส่วนใหญ่เป็นเนื่อเยื่อต่างๆของสิ่งมีชีวิต
3. Unipotent cell คือ เซลล์ที่พัฒนาไปเป็นเซลล์จำเพาะชนิดใดชนิดหนึ่งเท่านั้น

การนำไปใช้รักษาโรค

ในปัจจุบันสเต็มเซลล์ที่นำมาใช้รักษาโรคได้ผลมีแค่โรค leukemia เท่านั้น ซึ่งโรคอื่นยังไม่มีการนำมาใช้ในทางคลินิกอย่างชัดเจน และยังไม่มีหลักฐานสนับสนุนเพียงพอ ดังนั้นอย่าหลงเชื่อว่าการเก็บสเต็มเซลล์ของตน จะช่วยในการรักษาโรคของตนได้มากมาย ผลการศึกษาชี้ว่า Stem Cell จากไขกระดูกและเลือดจากสายสะดือรักษาโรคมะเร็งเม็ดเลือดขาวได้ และชะลออาการของโรคมะเร็งปุ่มน้ำเหลืองชนิดนอนฮอด์จกิน มะเร็งตับอ่อน และมะเร็งรังไข่ในผู้ป่วยบางราย

โรคมะเร็ง การพัฒนากลยุทธ์ยีนบำบัดในการรักษาเนื้องอกภายในกะโหลกศีรษะมีสัญญามากและมีการ แสดงที่จะประสบความสำเร็จในการรักษาสุนัขบาง ถึงแม้ว่าการวิจัยในพื้นที่นี้ยังอยู่ในช่วงเริ่มต้น โดยใช้เทคนิคธรรมดามะเร็งสมองจะยากที่จะรักษาเพราะมันแพร่กระจายไปอย่างรวดเร็วดังนั้น นักวิจัยที่ Harvard Medical School ปลูก Stem Cell ประสาทของมนุษย์เข้าไปในสมองของหนูที่ได้รับเนื้องอกในสมอง ภาย ในวัน, เซลล์อพยพเข้ามาในพื้นที่มะเร็งและผลิต deaminase cytosine, เอนไซม์ที่แปลงปลอดสารพิษ Pro ยาเสพติดเป็นตัวแทน chemotheraputic เป็นผลให้สารที่ฉีดก็สามารถที่จะลดมวลเนื้องอกโดยร้อยละ 81 เซลล์ ต้นกำเนิดที่ต่างกันหรือไม่ก็หันก่อเนื้องอก. นักวิจัยบางคนเชื่อว่ากุญแจสำคัญในการค้นหาการรักษาโรคมะเร็งคือการยับยั้ง การงอกของ Stem Cell มะเร็ง ดังนั้นการรักษามะเร็งในปัจจุบันถูกออกแบบมาเพื่อฆ่าเซลล์มะเร็ง อย่างไรก็ตามการรักษาด้วยยาเคมีบำบัดแบบเดิมไม่สามารถแยกแยะระหว่างเซลล์มะเร็งและอื่น ๆ ต้น กำเนิดบำบัดเซลล์อาจเป็นวิธีการรักษาศักยภาพในการเป็นมะเร็ง. งานวิจัยเกี่ยวกับการรักษามะเร็งต่อมน้ำเหลืองโดยใช้ Stem Cell ผู้ใหญ่ เป็นกำลังและได้มีการทดลองในมนุษย์ เป็น หลักเคมีบำบัดจะใช้ในการทำลายอย่างสมบูรณ์ผู้ป่วยลิมโฟไซต์ของตัวเองและฉีด Stem Cell ในที่สุดแทนที่ระบบภูมิคุ้มกันของผู้ป่วยกับที่ของผู้บริจาคมี สุขภาพดี โรคข้ออักเสบรูมาทอยด์ Stem Cell ของผู้ใหญ่เร่งการซ่อมแซมการสึกกร่อนของกระดูกอ่อนได้ ผู้ป่วยที่ผ่านการทดลองรักษาด้วย Stem Cell บางรายมีอาการปวดลดลงชั่วคราวและบางรายตอบสนองดีกว่าการใช้ยา

อาการตาพร่ามัวและการมองเห็น ตั้งแต่ปี 2003 นักวิจัยได้ประสบความสำเร็จในการปลูกถ่าย Stem Cell กระจกตาซ่อมแซมนัยต์ตาที่เสียหายเพื่อเรียกคืนการมองเห็น เมื่อแผ่นเหล่านี้ถูกปลูกถ่ายลงในกระจกตาที่เสียหาย Stem Cell กระตุ้นการซ่อมแซมเซลล์ที่เสียหายจนทำให้กลับมามองเห็นอีกครั้ง

มิถุนายนปี 2005 ทีมนักวิจัยที่นำโดย ดร. Sheraz Daya โรงพยาบาลสมเด็จพระราชินีวิกตอเรียของซัสเซ็กซ์ ประเทศอังกฤษ ประสบความสำเร็จในการทำให้ตากลับมามองเห็นได้อีกครั้ง จากสี่สิบผู้ป่วยที่ใช้เทคนิคเดียวกัน ในการใช้ Stem Cell จากตัวเอง ญาติ หรือแม้กระทั่งจากเซลล์ของคนที่เสียชีวิตไปแล้ว และปัจจุบันยังมีการทดลองใช้ Stem Cell รักษากระจกตาอยู่อย่างต่อเนื่อง

เมษายน 2005 แพทย์ในอังกฤษทำการปลูกถ่าย Stem Cell ที่กระจกตาจากผู้บริจาคอวัยวะกับกระจกตาของเดโบราห์ แคทีลน์ หญิงตาบอดหนึ่งข้างจากการสาดกรดใส่ตาของเธอที่ไนท์คลับ กระจกตาซึ่งเป็นหน้าต่างของดวงตาที่โปร่งใสเป็นช่องทางที่เหมาะสมอย่างยิ่งสำหรับการปลูกถ่าย Stem Cell ในความเป็นจริงก่อนการปลูกถ่าย Stem Cell ของมนุษย์ที่ประสบความสำเร็จคือการปลูกถ่ายกระจกตา เพิ่มหลอดเลือดภายในกระจกตาทำให้พื้นที่เป้าหมายที่ค่อนข้างง่ายสำหรับการปลูกถ่าย Stem Cell นี้

โรง พยาบาลมหาวิทยาลัยของรายงานที่รัฐนิวเจอร์ซีย์ รายงานอัตราความสำเร็จของการ เจริญเติบโตของเซลล์ใหม่จากการปลูกถ่าย Stem Cell แตกต่างกันจากร้อยละ 25 ถึงร้อยละ 70 ปี 2009 นักวิจัยที่มหาวิทยาลัยศูนย์การแพทย์พิตส์เบิร์ก แสดงให้เห็นว่าเซลล์ต้น กำเนิดที่ได้จากกระจกตาที่มนุษย์สามารถนำกลับมาใช้ใหม่โดยปราศจากการตอบสนองที่กระตุ้นให้เกิดการปฏิเสธ Stem Cell ของกระจกตา มกราคม 2012 หนังสือพิมพ์ Lancet โดย Dr. Steven Schwartz ที่ UCLA ของ UCLA's Jules Stein สถาบันตา เขียนรายงานเกี่ยวกับหญิงสองคนกลายเป็นคนตาบอดจากการเสื่อมสภาพตา หลังจากฉีดจอประสาทตาของมนุษย์ Stem Cell ตัว ทำให้การมองเห็นของพวกเธอดีขึ้นมาก

เส้นเลือดตีบด้านข้าง Amyotrophic lateral sclerosis Stem Cell มีผลในการปรับปรุงการเคลื่อนไหวอย่างมีนัยสำคัญ ในหนูที่มีโรคเส้นเลือดตีบ เหมือนด้านข้าง ใน รูปแบบที่หนูอย่างใกล้ชิดเลียนแบบมนุษย์ของ ALS สัตว์ที่ถูกฉีดด้วยเชื้อไวรัสที่จะฆ่าเส้นประสาทไขสันหลังยนต์ซึ่งเป็นสื่อ กลางในการเคลื่อนไหว สัตว์ภายหลังที่ได้รับ Stem Cell ในไขสันหลัง เซลล์ที่ปลูกถ่ายย้ายไปยังช่องทางของการบาดเจ็บ สนับสนุนการฟื้นฟูของเซลล์ประสาท ablated และเรียกคืนการทำงานเคลื่อนไหว

โรคเบาหวาน ผู้ป่วยโรคเบาหวานสูญเสียการทำงานของเซลล์เบต้าอินซูลินที่ผลิตภายในตับอ่อน มนุษย์ Stem Cell ตัวอ่อนอาจจะเติบโตในการเพาะเลี้ยงเซลล์และกระตุ้นการสร้างเซลล์ผลิตอินซูลินที่สามารถปลูกถ่ายในผู้ป่วย อย่างไรก็ตามความสำเร็จทางคลินิกจะสูงขึ้นอยู่ที่การพัฒนาในขั้นตอนต่อไปนี้ • เซลล์ที่ปลูกถ่ายควรขยาย • เซลล์ที่ปลูกถ่ายควรแยกความแตกต่างในลักษณะของเว็บไซต์ที่เฉพาะเจาะจง • เซลล์ที่ปลูกถ่ายควรจะอยู่รอดในผู้รับ (การป้องกันการปฏิเสธการปลูกถ่าย) • เซลล์ที่ปลูกถ่ายควรรวมภายในเนื้อเยื่อเป้าหมาย • เซลล์ที่ปลูกถ่ายควรรวมเป็นวงจรโฮสต์และเรียกคืนการทำงาน

ศัลยกรรมกระดูก รายงานผู้ป่วยทางคลินิกในการรักษาสภาพทางศัลยศาสตร์ได้รับรายงาน ในวันที่มุ่งเน้นในวรรณคดีสำหรับการดูแลกล้ามเนื้อและกระดูกที่ดูเหมือนจะเป็นเกี่ยวกับ Stem Cell mesenchyme Centeno อัล et มี การเผยแพร่หลักฐาน MRI ของกระดูกอ่อนที่เพิ่มขึ้นและปริมาณการวงเดือนในวิชามนุษย์แต่ละคน. [29] [30] ผลของการทดลองที่มีจำนวนมากอาสาสมัครจะยังไม่ถูกเผยแพร่ อย่าง ไรก็ตามจากการศึกษาความปลอดภัยที่เผยแพร่การดำเนินการในกลุ่มของผู้ป่วย มากกว่า 227 ปี 3-4 แสดงให้เห็นถึงความปลอดภัยเพียงพอและภาวะแทรกซ้อนที่น้อยที่สุดที่เกี่ยว ข้องกับการปลูกถ่ายเซลล์ mesenchymal Wakitani ได้ตีพิมพ์ยังชุดกรณีเล็ก ๆ ของเก้าห้าข้อบกพร่องในหัวเข่าที่เกี่ยวข้องกับการปลูกถ่ายศัลยกรรมจากเซลล์ ต้นกำเนิด mesenchymal ที่มีความคุ้มครองจากข้อบกพร่อง chondral รับการรักษา

Stem Cell กับ ภาวะมีบุตรยาก Infertility วัฒนธรรม ของมนุษย์ Stem Cell ตัวอ่อนในเซลล์รังไข่ (POF) ทำให้เกิดความแตกต่างลงในเซลล์สืบพันธุ์ (เซลล์ตั้งต้นของเซลล์ไข่และตัวอสุจิ) เป็นหลักฐานโดยการวิเคราะห์การแสดงออกของยีน Stem Cell ตัวอ่อนมนุษย์ได้รับการกระตุ้นเพื่อสร้างเซลล์ตัวอสุจิเหมือน แต่ยังคงได้รับความเสียหายเพียงเล็กน้อยหรือผิดรูปแบบ มันอาจจะรักษา azoospermiaใน ปี 2012 Stem Cell ที่แยกได้จากเซลล์ผู้ใหญ่และรังไข่ แสดงให้เห็นถึงความสามารถใน การขึ้นรูปเซลล์ไข่สุกเซลล์เหล่านี้มีศักยภาพในการรักษาภาวะมีบุตรยาก

งานวิจัยสเต็มเซลล์

• พ.ศ. 2503 – 2513 : เริ่มการวิจัยสเต็มเซลล์จากเนื้อเยื่อที่โตเต็มวัย
• พ.ศ. 2511 : สเต็มเซลล์ที่โตเต็มวัยถูกนำไปใช้รักษาคนไข้ที่มีภูมิคุ้มกันบกพร่อง (immunodeficient patient)
• พ.ศ. 2541 : นักวิทยาศาสตร์สหรัฐอเมริกาเพาะสเต็มเซลล์จากตัวอ่อนมนุษย์และเซลล์สืบพันธุ์ และสร้างสายพันธุ์ของเซลล์ (cell line) ขึ้น ซึ่งขณะนี้เซลล์ไลน์ดังกล่าวยังคงอยู่ในสหรัฐฯ แต่ไม่ได้รับอนุญาตให้สร้างขึ้นใหม่
• พ.ศ. 2544 : สเต็มเซลล์ตัวอ่อนถูกนำไปเพาะเป็นเซลล์เม็ดเลือด
• พ.ศ. 2547 : นักวิทยาศาสตร์เกาหลีใต้โคลนตัวอ่อนมนุษย์ 30 ตัวและใช้เวลาอยู่ไม่กี่วันพัฒนาตัวอ่อนเหล่านี้
• พ.ศ. 2548 : นักวิทยาศาสตร์เกาหลีใต้พัฒนาสเต็มเซลล์ และปรับปรุงจนกระทั่งสามารถจับเข้ากับคนไข้แต่ละรายได้
• พ.ศ. 2555 : โรงพยาบาลศิริราชค้นพบสเต็มเซลล์บริสุทธิ์จากน้ำคร่ำ

ผลงานวิจัยพัฒนาในประเทศไทย

หนังสือ 30 ปี แคตตาล็อกผลงานเด่น กระทรวงวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ได้นำเสนอผลงานวิจัยพัฒนาที่เกี่ยวข้องกับสเ็ต็มเซลล์ คือ ไบโอ อีเดน...สเต็มเซลล์จากฟันน้ำนม - “Bio Eden” Stem Cell form Baby Tooth โดยสำนักงานนวัตกรรมแห่งชาติ (องค์การมหาชน) (สนช.) ให้การสนับสนุนทางด้านวิชาการแก่บริษัท ไบโออีเดน เอเชีย จำกัด (มหาชน) ในโครงการ “ไบโอ อีเดน” สเต็มเซลล์จากฟันน้ำนม ที่มีมูลค่าการลงทุนในธุรกิจเริ่มต้นเพียง 5,642,400 บาท นับเป็นนวัตกรรมระดับประเทศด้วยกระบวนการคัดแยกและการจัดเก็บสเต็มเซลล์ชนิดมีเซ็นไคมอลสเต็มเซลล์ (mesenchymal stem cell) จากพันน้ำนมและฟันคุด โดยเป็นการนำฟันน้ำนมและฟันคุดมาทำการคัดแยกเนื้อฟัน (dental pulp) และย่อยด้วยเอนไซม์ คอลลาจีเนส (collagenase) และทำการคัดแยกสเต็มเซลล์ แล้วจึงนำไปเพาะเลี้ยงเพื่อเพิ่มจำนวนในระยะเวลา 30 วัน หลังจากนั้นจึงนำสเต็มเซลล์ที่เพาะเลี้ยงนี้ไปแช่แข็งไนโตรเจนเหลว เพื่อเตรียมนำไปใช้ประโยชน์ต่อไปในวงการแพทย์และทันตแพทย์ อย่างไรก็ตาม ยังต้องการการศึกษาวิจัยอีกมาก ถึงประสิทธิภาพและความปลอดภัย เนื่องจาก mesenchymal stem cell ซึ่งจัดเป็น adult stem cell ชนิดหนึ่งซึ่งมีข้อจำกัดในการเพาะเลี้ยง และการเหนี่ยวนำให้เป็นเซลล์ที่มีประโยชน์อย่างแท้จริงในทางคลินิก จึงไม่แนะนำให้มีการเก็บโดยทั่วไป ยกเว้นเพื่อการวิจัยเท่านั้น

อ้างอิง

• พื้นฐานเซลล์ต้นกำเนิด
• "แล็บกิมจิ" สร้างความฮือฮาอีกรอบ พัฒนา “สเต็มเซลล์” เข้าคู่กับ “พันธุกรรม” คนไข้ (ผู้จัดการ)
• "สเต็มเซลล์ ความหวังใหม่ของผู้ป่วยมะเร็ง-Stem cell"