การศึกษาเชิงเปรียบเทียบลักษณะกายภาพและชีววิทยาโมเลกุลของเซลล์ต้นกำเนิดที่สร้างจากตัวอ่อนและเซลล์ร่างกายเพื่อนำไปใช้ทางคลินิก : รายงานวิจัย

Abstract

เซลล์ต้นกำเนิดจากการเหนี่ยวนำ (induced pluripotent stem cells; iPSCs) สามารถสร้างได้ จากการเหนี่ยวนำเซลล์ชนิดต่าง ๆ ของร่างกาย ให้มีลักษณะทางกายภาพ และคุณสมบัติทางชีววิทยาโมเลกุลคล้ายคลึงกับเซลล์ต้นกำเนิดที่แยกจากตัวอ่อน (embryonic stem cells; ESCs) ด้วยความสามารถในการแบ่งตัวอย่างไม่จำกัด และเปลี่ยนแปลงเป็นเซลล์ที่ทำหน้าที่จำเพาะได้หลายชนิด จึงมีความพยายามในการศึกษาวิจัย โดยมีจุดประสงค์เพื่อนำเซลล์ต้นกำเนิดทั้งจากตัวอ่อน และจากการเหนี่ยวนำเซลล์ร่างกาย มาประยุกต์ใช้ ในทางการแพทย์ เช่น การปลูกถ่ายหรือการรักษาด้วยเซลล์ การทดสอบค้นคว้าหายาตัวใหม่ การศึกษานี้ คณะผู้วิจัย มีจุดประสงค์ คือ (1) แยกเซลล์ไฟโบรบลาสจากเนื้อเยื่อแผลเป็นจากการผ่าตัดคลอด (2) สร้างสายพันธุ์เซลล์ต้นกำเนิดจากการเหนี่ยวนำโดยได้เลือกใช้เซลล์ไฟโบรบลาส ที่แยกได้จากเนื้อเยื่อแผลเป็น ที่เกิดจากการผ่าตัดคลอด เลือกใช้ Sendai virus สายพันธุ์ TS7 ซึ่งเป็น RNA virus นำยีนจากภายนอก ได้แก่ OCT-3/4, SOX2, Klf4 และ c-Myc เข้าสู่เซลล์ และเปรียบเทียบคุณสมบัติการเป็นเซลล์ต้นกำเนิดของเซลล์ต้นกำเนิดจากการเหนี่ยวนำ กับเซลล์ต้นกำเนิดที่แยกจากตัวอ่อน (3) เปลี่ยนแปลงเซลล์ต้นกำเนิดจากการเหนี่ยวนำ เซลล์ต้นกำเนิดจากตัวอ่อน และเซลล์ไฟโบรบลาสจากแผลเป็นผ่าตัดคลอด เป็นเซลล์ประสาท (4) เลี้ยงเซลล์ต้นกำเนิดจากการเหนี่ยวนำ และ เซลล์ต้นกำเนิดจาก ตัวอ่อน ในสภาวะการเลี้ยงที่ไม่มีการปนเปื้อนผลิตภัณฑ์จากสัตว์ คณะผู้วิจัยสามารถแยกเซลล์ไฟโบรบลาส จากเนื้อเยื่อแผลเป็นจากการผ่าตัดคลอด โดยเซลล์ไฟโบรบลาสดังกล่าว แสดงคุณสมบัติเบื้องต้นคล้ายเซลล์ต้นกำเนิดชนิดมีเซนไคม์ ผู้วิจัยสามารถสร้างสายพันธุ์เซลล์ต้นกำเนิด จากการเหนี่ยวนำเซลล์ไฟโบรบลาส จากเนื้อเยื่อแผลเป็นที่เกิดจากการผ่าตัดคลอด โดยเซลล์ต้นกำเนิดดังกล่าวนี้ มีลักษณะทางกายภาพ ที่คล้ายคลึงกับเซลล์ต้นกำเนิดที่ยแกได้จากตัวอ่อน มีลักษณะชีววิทยาโมเลกุล เช่น การแสดงออกของยีน การแสดงออกของโปรตีน การเปลี่ยนแปลงไปเป็นเซลล์ที่ทำหน้าที่จำเพาะ หรือการรักษาความปกติในระดับโครโมโซม ที่คล้ายคลึงกับเซลล์ต้นกำเนิดที่แยกได้จากตัวอ่อน นอกจากนั้น เมื่อทำการกระตุ้นให้เซลล์ต้นกำเนิดที่สร้างได้เปลี่ยนแปลงไปเป็นเซลล์ประสาท พบว่า เซลล์ประสาทที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงของเซลล์ต้นกำเนิดจากการเหนี่ยวนำ เซลล์ไฟโบรบลาส และเซลล์ต้นกำเนิดจากตัวอ่อน มีลักษณะที่คล้ายคลึงกันทั้งในทางกายภาพและชีววิทยาโมเลกุล นอกจากนั้น คณะวิจัย ยังสามารถพัฒนาระบบการเลี้ยงเซลล์ต้นกำเนิดที่แยกจากตัวอ่อนและเซลล์ต้นกำเนิดจากการเหนี่ยวนำ ที่ไม่มีการปนเปื้อนผลิตภัณฑ์จากสัตว์โดยใช้ซีรั่มจากเลือดสายสะดือของทารก แทนการใช้ซีรั่มของโค ซึ่งสภาพการเลี้ยงเซลล์ต้นกำเนิดดังกล่าวนี้ สามารถพัฒนาต่อยอดใช้ในการสร้างสายพันธุ์เซลล์ต้นกำเนิด จากการเหนี่ยวนำ เพื่อนำไปใช้ในทางคลินิก ในอนาคตได้