การศึกษาเขิงเปรียบเทียบลักษณะกายภาพและชีววิทยาโมเลกุลของเซลล์ต้นกำเนิดที่สร้างจากตัวอ่อนและเซลล์ร่างกายเพื่อนำไปใช้คลิกนิก : รายงานวิจัย

Abstract

เซลล์ต้นกำเนิดจากการเหนี่ยวนำ (induced pluripotent stem cells; iPSCs) สามารถสร้างได้ จากการเหนี่ยวนำเซลล์ชนิดต่าง ๆ ของร่างกาย เซลล์ต้นกำเนิดจากการเหนี่ยวนำ มีคุณสมบัติที่สำคัญคือ สามารถแบ่งตัวได้อย่างไม่จำกัด เมื่อเลี้ยงอยู่ในสภาวะ ที่เหมาะสมในห้องปฏิบัติการและยังสามารถเปลี่ยนแปลงไปเป็นเซลล์ชนิดต่าง ๆ ในร่างกายได้ทุกชนิด ดังนั้นเซลล์ต้นกำเนิดจากการเหนี่ยวนำจึงเป็นเซลล์ที่มีลักษณะทางกายภาพและชีววิทยาโมเลกุลใกล้เคียง กับเซลล์ต้นกำเนิดที่แยกจากตัวอ่อน (embryonic stem cells; ESCs) ด้วยความสามารถดังกล่าว จึงมีความพยายามในการศึกษา เพื่อจุดประสงค์ในการนำเซลล์ต้นกำเนิดทั้งจากตัวอ่อน และจากการเหนี่ยวนำเซลล์ร่างกายมาประยุกต์ใช้ในทางการแพทย์ เช่น การรักษาด้วยเซลล์ การทดสอบยา หรือสารออกฤทธิ์ทางยา ได้มีการรายงาน ถึงชนิดเซลล์ร่างกายที่นำมาใช้ในการเหนี่ยวนำ พบว่า สามารถใช้เซลล์ร่างกายหลายชนิดไม่ว่าจะเป็น เซลล์ไฟโบรบลาสเซลล์จากเลือด หรือแม้แต่เซลล์ที่คัดแยกจากปัสสาวะ วีในการเหนี่ยวนำ ทำได้โดยใช้วิธีนำ ยีนจากภายนอก เช่น OCT-3/4, SOX2, Klf4 และ c-Myc เข้าสู่เซลล์ร่างกายโดยการใช้ไวรัสโปรตีน หรือ microRNA อย่างไรก็ดีในการวิจัยนี้ คณะผู้วิจัยได้เลือกใช้เซลล์ไฟโบรบลาส ที่แยกได้จากเนื้อเยื่อของแผลเป็น ที่เกิดจาก การผ่าตัดคลอด เนื่องจากง่ายต่อการจัดการ และยังไม่เคยมีการรายงานมาก่อน นอกจากนั้นคณะผู้วิจัยได้เลือกใช้ Sendai virus สายพันธุ์ TS7 ซึ่งเป็น RNA virus สายพันธุ์ที่มีความไวต่ออุณหภูมิที่สูง เป็นพาหะในการนำยีนจากภายนอกเข้าสู่เซลล์ คณะผู้วิจัยสามารถแยกเซลล์ไฟโบรบลาส จากเนื้อเยื่อแผลเป็น ที่เกิดจากการผ่าตัดคลอด จากชิ้นเนื้อ 4 ตัวอย่าง เมื่อทำการทดสอบ พบว่าเซลล์ที่แยกได้มีลักษณะทางกายภาพเป็นเซลล์ไฟโบรบลาส แสดงคุณสมบัติคล้ายกับเซลล์ ต้นกำเนิดชนิด mesenchyme เมื่อทำการเหนี่ยวนำเซลล์ไฟโบรบลาสให้กลายเป็นเซลล์ต้นกำเนิดพบว่า สามารถสร้างสายพันธุ์เซลล์ต้นกำเนิดจากการเหนี่ยวนำได้มากกว่า 20 สายพันธุ์ เมื่อเลี้ยงเซลล์ต้นกำเนิด จากการเหนี่ยวนำที่อุณหภูมิ 38.5 องศาเซลเซียสต่อเนื่องเป็นเวลา 5 วัน และทำการพิสูจน์การคงอยู่ของ Sendai virus พบว่าตรวจไม่พบการคงอยู่ของ Sendai virus ในระดับโปรตีน เมื่อทำการพิสูจน์คุณสมบัติของเซลล์ต้นกำเนิด ที่สร้างได้พบว่า เซลล์มีการแสดงออกของ pluripotent markers คือ OCT-3/4 และเมื่อทดสอบในระดับยีน พบว่ามีการแสดงออกของยีน OCT-4, SOX2, NANOG, REX1, UTF เมื่อทำการเหนี่ยวนำให้มีการเปลี่ยนแปลงไปเป็นเซลล์ที่ทำหน้าที่จำเพาะ พบว่าเซลล์สามารถเปลี่ยนแปลงเป็นเซลล์ที่เป็นส่วนประกอบของเนื้อเยื่อในร่างกาย จากการวิจัยนี้สามารถสรุปได้ว่า คณะผู้วิจัยสามารถสร้างเซลล์ต้นกำเนิดด้วยการเหนี่ยวนำเซลล์ไฟโบรบลาส ที่แยกจากเนื้อเยื่อแผลเป็น ที่เกิดจากการผ่าตัดคลอดโดยใช้ Sendai virus