การบรรยายหลักสูตรสื่อสุขภาพรุ่นที่ 2 ในครั้งนี้ มีหัวข้อการบรรยายคือ “Stem Cell และประโยชน์ทางการแพทย์” โดยทีมผู้บรรยายซึ่งนำโดยเพื่อนเตรียมอุดม 48 คนเก่ง ศาสตราจารย์ นายแพทย์ ดร. วิปร วิประกษิต ค่ะ
การบรรยายในวันนี้เริ่มต้นด้วยการไล่เรียงถึงวิวัฒนาการทางการแพทย์ ซึ่งสามารถแบ่งออกได้เป็น 4 ยุคด้วยกัน โดยแต่ละยุคมีลักษณะที่แตกต่างกัน ดังนี้ค่ะ
1st Generation Healthcare: Healthcare 1.0 – ยุคแรกทางการแพทย์เป็นยุคของพ่อมด หมอผี การเจ็บป่วยนั้นถูกเข้าใจว่ามีสาเหตุมาจากผีเข้า หรือสิ่งเหนือธรรมชาติ
2nd Generation Healthcare: Healthcare 2.0 – ยุคที่ 2 ทางการแพทย์เริ่มมีการพัฒนามากขึ้น มีการใช้ภูมิปัญญาชาวบ้าน แพทย์แผนโบราณ แพทย์แผนไทย การรักษาอาศัยการสังเกตแต่ยังไม่สามารถเข้าใจกลไกการรักษาได้อย่างถ่องแท้
3rd Generation Healthcare: Healthcare 3.0 – ยุคนี้เป็นยุคที่เกิดขึ้นพร้อมๆ กับการปฏิวัติอุตสาหกรรม เป็นยุคแห่งการค้นพบทางการแพทย์ ไม่ว่าจะเป็นการค้นพบระบบการไหลเวียนของโลหิตโดยคุณ William Harvey การประดิษฐ์กล้องส่องดูเซลล์ ซึ่งทำให้มีความรู้ความเข้าใจมนุษย์ในเชิงวิทยาศาสตร์มากขึ้น
ยุคที่ 3 นี้เรียกได้ว่าเป็นยุคของ Evidence-Based Medicine คือการรักษาโดยใช้หลักฐานจากงานวิจัยในการวินิจฉัยและรักษาโรค เวลาที่เราป่วยไม่สบายไปหาหมอ หมอก็จะให้ยาเรามาซึ่งเป็นยาที่เหมือนกันกับคนไข้รายอื่นที่มีอาการในลักษณะเดียวกัน การรักษาจะมองคนไข้เป็นกลุ่มก้อน ด้วยเหตุนี้ จึงมีคนไข้บางกลุ่มที่มีการตอบสนองดีและรักษาหาย และก็มีคนไข้ที่ไม่ตอบสนองต่อวิธีการรักษาแบบเดียวกันนี้
4th Generation Healthcare: Healthcare 4.0 – ยุคนี้เป็นยุคของการรักษาที่เรียกว่า “Precision Medicine” หรือที่เรียกกันโดยทั่วไปว่าการแพทย์แม่นยำหรือเวชศาสตร์ตรงเหตุ เนื่องจากในปัจจุบันนั้น เรามีความรู้ในเรื่องพันธุกรรมที่ลึกซึ้ง กว้างขวาง โดยความรู้ดังกล่าวนั้นมาจากโครงการ Human Genome Project ซึ่งมีความสำคัญและความยิ่งใหญ่เทียบได้กับโครงการ Apollo ที่ส่งมนุษย์ไปเหยียบดวงจันทร์ในปี 2512 เลยทีเดียว
เซลล์และพันธุกรรม
ในร่างกายของคนเรานั้นประกอบด้วยเซลล์ต่างๆ ไม่ว่าจะเป็นเซลล์ประสาท เซลล์กล้ามเนื้อ เซลล์เม็ดเลือด เซลล์ตับ ฯลฯ โดยแต่ละเซลล์นั้นทำหน้าที่ต่างกันไป หน่วยย่อยที่สุดของเซลล์เรียกว่า DNA ซึ่งเป็นสายยาว ประกอบด้วยเบส 4 ตัวคือ A T G C เรียงต่อๆ กัน ซึ่งถูกสร้างขึ้นมาเป็นภาษาทางพันธุกรรมที่เรียกว่ายีนส์
Human Genome Project นี้เป็นโครงการที่ดำเนินการถอดรหัสพันธุกรรมซึ่งก็คือการเรียงตัวกันของเบส 3 พันล้านเบสนี้ออกมา ซึ่งโดยทั่วไปแล้ว 99.99% ของการเรียงตัวของรหัสพันธุกรรมนี้จะเหมือนกัน (ถ้าการเรียงตัวเกิดต่างไปจากนี้ เราก็จะกลายเป็นลิงชิมแพนซีไปแทนนะคะ)
การเรียงตัวของรหัสที่แตกต่างกันเพียงจุดเดียว ก็อาจทำให้เรามีโอกาสเป็นโรคบางโรคได้ และเราสามารถใช้ข้อมูลดังกล่าวในการพยากรณ์การเป็นโรคล่วงหน้าได้ เหมือนในภาพยนตร์เรื่อง Gattaca ที่ออกฉายในปี 2540 ซึ่งนำแสดงโดยคุณ Ethan Hawke และ Uma Thurman ซึ่งกล่าวถึงโลกที่ใช้พันธุกรรมเป็นตัวแบ่งแยกชนชั้นและการประกอบอาชีพ และความมุ่งมั่นทุ่มเทของคนที่มียีนส์ด้อยมาแต่กำเนิด เพื่อที่จะเอาชนะการกำหนดชะตาชีวิตด้วยพันธุกรรมค่ะ
พันธุกรรมนี้เป็นสิ่งที่ทำให้คนเรามีความแตกต่างกัน … เคยสงสัยกันมั้ยคะว่าทำไมนักวิ่งระยะใกล้ระดับโลกทั้งหลายถึงเป็นคนอาฟริกาเป็นส่วนใหญ่ … สาเหตุก็เพราะว่าคนอาฟริกามียีนส์ที่สามารถใช้พลังงานได้เร็วในระยะสั้นไงคะ …
การเข้าใจเรื่องพันธุกรรมจะช่วยให้เราได้รับการรักษาทางการแพทย์ที่ดีขึ้น มีการดูแลและรักษาสุขภาพและโรคภัยไข้เจ็บที่เหมาะสมและมีความเฉพาะกับบุคคลมากขึ้นกว่าเดิม ทำนองเดียวกับการที่เราจะไม่ต้องใส่เสื้อโหลที่ตัดเย็บมาสำหรับคนหมู่มากอีกต่อไป แต่เราจะสามารถใส่เสื้อที่มีการวัดตัวและตัดให้เหมาะกับรูปร่างเราโดยเฉพาะค่ะ หรืออาจกล่าวได้ว่า การรักษาที่กำลังจะเกิดขึ้นในอนาคตจะเป็นการรักษาแบบ Tailor Made ด้วย Stem Cell และยีนส์บำบัดเฉพาะคนเฉพาะรายนั่นเองค่ะ
การรักษาด้วยยีนส์บำบัด(Gene Therapy) คือ การรักษาที่เข้าไปปรับพันธุกรรมหรือการเรียงตัวของเบส A T G C ที่ผิดปรกติ โดยการรักษาแบ่งออกเป็น 2 ประเภท คือ Gene Editing และ Gene Addition
Gene Editing คือการตัดต่อเพื่อปรับแต่งรหัสพันธุกรรมที่ผิดปรกติให้กลับกลายมาเป็นรหัสพันธุกรรมที่ควรจะเป็น ในขณะที่ Gene Addition นั้น เป็นการนำยีนส์ปรกติใส่เข้าไปในร่างกายของผู้ป่วย เพื่อใช้รักษาโรคที่ยีนส์เกิดความผิดปกติทางพันธุกรรมขึ้นมา
สำหรับการรักษาด้วยเซลล์บำบัด (Cell Therapy) นั้นเป็นการรักษาโดยการใช้เซลล์ในการรักษาโรค โดยเซลล์ที่ใช้ควรเป็นเซลล์ที่อายุน้อย สามารถเติบโตต่อไปได้ ซึ่งเซลล์เหล่านี้มักจะใช้ Stem Cell เป็นหลักค่ะ
Stem Cell คืออะไร
หากเรามองไปรอบตัวเรา จะเห็นได้ว่าผู้คนที่อยู่รอบตัวเรานั้นมีรูปร่างหน้าตาที่ไม่เหมือนกัน สีผิวที่แตกต่างกันออกไป แต่แท้จริงแล้วเราทุกคนมีสิ่งหนึ่งที่เหมือนกัน นั่นก็คือ เราเริ่มต้นจากองค์ประกอบในตอนแรกเหมือนกัน ณ วันแรกของชีวิต …
เราเริ่มจากการเป็นเซลล์เพียงเซลล์เดียวจากไข่ของแม่และสเปิร์มของพ่อ และเซลล์แรกที่เกิดขึ้นนี้เรียกว่า Stem Cell หรือเซลล์ต้นกำเนิดนั่นเองค่ะ
หากมาดูคำว่า Stem ในเชิงพฤกษศาสตร์ Stem หมายถึงลำต้น ซึ่งจะเห็นได้ว่า ลำต้นนั้นสามารถอยู่เป็นแกนกลางของต้นไม้ก็ได้ หรือเปลี่ยนแปลงตัวเองไปเป็นใบ ดอก หรือผล ก็ได้ …
คอนเซ็ปท์ของ Stem Cell ก็เช่นกันค่ะ … Stem Cell สามารถเพิ่มจำนวนได้และเปลี่ยนตัวเองไปเป็นเซลล์อื่นได้เช่นกัน
Stem Cell นั้นมีคุณสมบัติหลักอยู่ 3 ประการ คือ 1. สามารถแบ่งตัวเองได้เรื่อยๆ โดยไม่เปลี่ยนคุณสมบัติ 2. ไม่ได้ทำหน้าที่เฉพาะเจาะจง และ 3. สามารถเปลี่ยนตัวเองไปเป็นเซลล์อื่นที่ทำหน้าที่เฉพาะเจาะจงได้
เนื่องจาก Stem Cell เป็นเซลล์อ่อนที่พร้อมจะเจริญเติบโต และมีคุณสมบัติเด่นในการเปลี่ยนตัวเองไปทำหน้าที่เฉพาะเจาะจงได้ Stem Cell จึงมีบทบาทสำคัญทางการแพทย์ เนื่องจากเซลล์ที่พัฒนาไปเป็นเซลล์อื่นที่ทำหน้าที่เฉพาะเจาะจงแล้ว เช่น เซลล์สมอง หรือเซลล์กล้ามเนื้อหัวใจ เมื่อเซลล์เหล่านี้ตายไป จะไม่มีเซลล์ใหม่ถูกสร้างขึ้นมาทดแทน ในขณะที่ Stem Cell นั้น สามารถแบ่งตัวเองได้เรื่อยๆ และเปลี่ยนตัวเองไปเป็นเซลล์ที่ทำหน้าที่เฉพาะเจาะจง ซึ่งก็คืออวัยวะต่างๆ ภายในร่างกายเราได้
ประเภทของ Stem Cell
เราสามารถแบ่ง Stem Cell แบ่งออกได้เป็น 3 ประเภทหลักด้วยกันค่ะ
- Totipotent Stem Cells หรือที่เรียกง่ายๆ ว่าเซลล์พ่อเซลล์แม่ – Stem Cell ประเภทนี้จะเกิดขึ้น 1-3 วันแรกหลังการปฏิสนธิเป็นตัวอ่อน (Embryo) เป็นเซลล์ที่โตและเพิ่มจำนวนตัวเอง
- Pluripotent Stem Cells – เซลล์เหล่านี้เป็นเซลล์ที่มีความสามารถในการเปลี่ยนแปลงตัวเองไปเป็นเซลล์ประเภทต่างๆ ได้ เช่น กระดูก กล้ามเนื้อ เซลล์ประเภทนี้จะพบได้ในตัวอ่อนที่มีอายุ 5-14 วันหลังการปฏิสนธิ
- Multipotent Stem Cells หรือ Adult Stem Cells – เซลล์เหล่านี้มีความสามารถในการเปลี่ยนแปลงตัวเองไปเป็นเนื้อเยื่อได้ เช่น เซลล์ตับ กล้ามเนื้อประสาท
อย่างไรก็ตาม Stem Cell 2 ประเภทแรกไม่ได้รับอนุญาตให้ใช้ในการวิจัยทดลอง เพราะถือเป็นตัวอ่อนที่มีชีวิตแล้ว จึงอาจทำให้มีประเด็นเรื่องจริยธรรมทางการแพทย์ได้
สำหรับ Stem Cell ประเภทที่ 3 คือ Adult Stem Cells นั้น แบ่งออกได้เป็น 2 แบบค่ะ
- Hematopoietic Stem Cells (HSC) เซลล์ประเภทนี้เป็นเซลล์ต้นกำเนิดเม็ดเลือด เป็นเซลล์ที่เปลี่ยนตัวเองไปเป็นเม็ดเลือดขาว เม็ดเลือดแดง และเกล็ดเลือดได้
- Mesenchymal Stem Cell (MSC) เซลล์ประเภทนี้เป็นเซลล์ที่เปลี่ยนตัวเองไปเป็นเซลล์กระดูก กระดูกอ่อน ลำไส้ ไขมัน เซลล์เหล่านี้จะมีอายุแตกต่างกัน เช่น เซลล์ผนังลำไส้จะมีอายุ 4 วัน หลังจากนั้น เซลล์จะหมดอายุและถูกสร้างใหม่ เซลล์เหล่านี้จึงมีบทบาทสำคัญในการช่วยซ่อมแซมร่างกายเราค่ะ
ในปี 2549 นักวิทยาศาสตร์ชาวญี่ปุ่นชื่อ Shinya Yamanaka ได้ค้นพบ Stem Cell ชนิดใหม่ที่สร้างขึ้นมาจากการทดลอง เซลล์เหล่านี้ซึ่งเรียกว่า Induced Pluripotent Stem Cells ถูกสร้างมาจากเซลล์ที่เติบโตเต็มที่และทำหน้าที่เฉพาะ ไม่สามารถเปลี่ยนตัวเองแล้ว
Yamanaka ได้ทดลองใส่ Yamanaka Factors (Oct3/4 Sox2 Klf4 และ c-Myc) เข้าไปในเซลล์ซึ่งส่งผลให้เซลล์นั้นมีเกิดการเปลี่ยนแปลงย้อนกลับกลายไปเป็น Stem Cell ได้อีกครั้ง ผลการทดลองดังกล่าวก่อให้เกิดการปฏิวัติความรู้ทางการแพทย์เกี่ยวกับการเติบโตและการพัฒนาของเซลล์และอวัยวะ และนำไปสู่การรักษาโรคต่างๆ เช่น โรคจอประสาทตาเสื่อม โรคพาร์กินสัน การค้นพบดังกล่าวส่งผลให้คุณ Yamanaka ได้รับรางวัลโนเบลสาขาสรีรวิทยาและการแพทย์ประจำปี 2555 ในที่สุดค่ะ
การคัดแยก Stem Cell
Stem Cell นั้นมีอยู่ทุกที่ในร่างกายเรา แต่อาจไม่สามารถหาได้จากทุกอวัยวะ สำหรับอวัยวะที่พบ Stem Cell บ่อยได้แก่ ไขกระดูก รก รากฟัน และระบบเลือดหมุนเวียนค่ะ
ในการคัดแยก Stem Cell นั้น ไขกระดูก ไขมัน หรือเลือด จะถูกนำมาปั่นแยกโดยสารเคมี จากนั้นจึงคัดแยกออกมา แล้วนำไปเลี้ยงต่อโดยการตรวจโปรตีนที่อยู่ใน Stem Cell
เนื่องจากในแต่ละเซลล์นั้นจะมีรูปแบบของโปรตีนที่อยู่บนผิวเซลล์ที่แตกต่างกัน การทดสอบจึงใช้แอนติบอดี้เข้าไปจับกับเซลล์ และดูผลลัพธ์ที่เกิดขึ้นว่ามีคุณสมบัติ 3 ข้อดังต่อไปนี้หรือไม่
- สามารถเกาะติดกับพลาสติก
- มีโปรตีนผิวเซลล์ตามคุณสมบัติที่กำหนด
- เปลี่ยนแปลงตัวเองไปเป็นเซลล์ที่ทำหน้าที่เฉพาะ
หากผ่านเกณฑ์ทั้ง 3 ข้อ เซลล์เหล่านี้ก็จะถูกนำไปใช้เพื่อการรักษาทางการแพทย์ อย่างไรก็ตาม ในการทดสอบเพื่อดูคุณสมบัติการเปลี่ยนแปลงตัวเองไปเป็นเซลล์ที่ทำหน้าที่เฉพาะในข้อ 3 นั้น เซลล์นั้นจะต้องเปลี่ยนไปเป็นอวัยวะที่เราต้องการด้วยนะคะ
สำหรับอัตราการพบ Stem Cell ในร่างกายเรานั้น จะลดลงไปตามอายุที่เพิ่มขึ้น หากเราอายุน้อย ก็มีโอกาสที่จะพบ Stem Cell ได้มาก โดยในเด็กแรกเกิดพบอยู่ที่อัตรา 1:1 หมื่นเซลล์ ในขณะที่เมื่อโตเป็นวัยรุ่นแล้ว อัตราการพบจะลดลงมาอยู่ที่ 1:1 แสนเซลล์ค่ะ
Stem Cell นั้น ถือเป็นกลไกในการซ่อมแซมร่างกายตามธรรมชาติ ดังนั้น ในเด็กหรือวัยรุ่นซึ่งมี Stem Cell อยู่มาก ผิวหนังจึงมีความอ่อนเยาว์และหากเป็นแผลก็สามารถจะหายได้เร็ว ในขณะที่ผู้ใหญ่อายุ 50 ปีจะพบ Stem Cells อยู่ที่อัตรา 1:4 แสนเซลล์ และในผู้สูงวัยอายุ 80 ปีนั้น จะพบ Stem Cell อยู่ที่อัตรา 1:2 ล้านเซลล์ ด้วยเหตุนี้ จึงทำให้ผิวหนังของผู้สูงวัยนั้นมีริ้วรอยและเมื่อเป็นแผลก็จะหายช้าและมีรอยแผลเป็นได้ง่ายกว่าเด็กนั่นเองค่ะ
เนื่องจากในร่างกายเรานั้นมี Stem Cell ที่สามารถที่จะเปลี่ยนตัวเองไปเป็นเซลล์ที่ทำหน้าที่เฉพาะ จำนวนไม่มากนัก เราจึงจำเป็นต้องเพิ่มจำนวน Stem Cell เหล่านี้เพื่อนำมาใช้รักษาโรคหรือการเจ็บป่วยอันเนื่องมาจากการที่เซลล์ เนื้อเยื่อ หรืออวัยวะของเรานั้นเกิดความเสียหายหรือเสื่อมสภาพไป โดยการฉีด Stem Cell เข้าไปในร่างกายเพื่อให้ Stem Cell เหล่านี้พัฒนาไปเป็นอวัยวะที่ต้องการได้
การใช้ Stem Cells มาทดแทนอวัยวะเดิมของเรา
เคยดูภาพยนตร์เรื่อง The Island ซึ่งคุณ Ewan McGregor และสาวฮอต Scarlett Johansson เล่นไว้และออกฉายเมื่อปี 2548 กันหรือเปล่าคะ ถือเป็นภาพยนตร์ที่สนุกและให้ข้อคิดกับเราได้ดีเรื่องนึงเลยทีเดียวค่ะ …
ภาพยนตร์เรื่องนี้เกี่ยวกับการโคลนนิ่งตนเองไว้เพื่อที่จะนำอวัยวะจากมนุษย์โคลนนิ่งนั้นมาใช้กับตนเองในอนาคต หากเจ้าตัวเกิดเจ็บป่วยขึ้นมาและจำเป็นต้องหาอวัยวะมาเปลี่ยนถ่ายเพื่อทดแทนอวัยวะเดิม การใช้อวัยวะจากมนุษย์โคลนนิ่งของตนเองถือเป็นทางเลือกที่ดีที่สุดเนื่องจากจะทำให้ร่างกายไม่ต่อต้านอวัยวะที่ถือเป็นอะไหล่มาทดแทนของเดิมค่ะ
ในปัจจุบัน ได้มีการวิจัยค้นคว้าในการใช้ประโยชน์จาก Stem Cell ในรูปแบบต่างๆ รวมถึงการนำเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติเข้ามาประกอบกับ Stem Cell ด้วย เช่น การเพาะเลี้ยง Stem Cell เพื่อสร้างใบหู หรือการสังเคราะห์หลอดลมสำหรับเด็กผู้หญิงอายุเพียง 2 ขวบที่เกิดมาโดยไม่มีหลอดลมและไม่สามารถทานอาหารได้ค่ะ
นอกจากนี้แล้ว Stem Cell ยังถูกศึกษาและทดลองเพื่อนำไปใช้ในการรักษาทางการแพทย์ที่หลากหลาย ไม่ว่าจะเป็นเรื่องของการมองเห็นและการได้ยิน โรคเบาหวาน โรคระบบประสาท โรคหัวใจและหลอดเลือด โรคกระดูกเปราะกรรมพันธุ์ ภาวะตับวายเฉียบพลัน โรคข้อเข่าเสื่อม รวมถึงการทำศัลยกรรมความงามและเวชศาสตร์ชะลอวัย การลดรอยย่นบนใบหน้า การปลูกผม และการรักษาการหย่อนสมรรถภาพทางเพศอีกด้วยค่ะ
จะใช้ Stem Cells ของใครดี
ในการใช้ Stem Cell นั้น จะต้องมีการกำหนดข้อมูลพื้นฐานบนโปรตีนบางตัวเพื่อบ่งบอกความเข้ากันได้ของผู้รับและผู้ให้ Stem Cell ซึ่งหากไม่เป็นไปตามเกณฑ์ก็อาจทำให้เกิดภาวะต่อต้านและอาจเสียชีวิตได้ ดังนั้น ในการใช้ Stem Cell นั้น เราสามารถจะใช้ Stem Cell ของตนเองหรือใช้ Stem Cell จากคนอื่นที่ผ่านเกณฑ์การตรวจที่กำหนดไว้ก็ได้ค่ะ
อย่างไรก็ตาม ในการใช้ Stem Cell ของคนอื่นนั้น อาจต้องมีความระมัดระวังเกี่ยวกับภาวะติดเชื้อที่ไม่ถูกตรวจพบ หรือการรับพันธุกรรมที่มีโรคติดมาด้วยนะคะ หรือหากใช้ Stem Cell จากสัตว์ ก็อาจมีความเสี่ยงในเรื่องของการติดเชื้อวัวบ้า หรือความเสี่ยงจากการเพาะเลี้ยง Stem Cell ที่ไม่ได้มาตรฐานอีกประการหนึ่งด้วยค่ะ
Stem Cell ถือเป็นอีกหนึ่งนวัตกรรมทางการแพทย์เพื่อประโยชน์ในการรักษาโรคที่มีความซับซ้อนและยากต่อการรักษา อย่างไรก็ตาม การขยายผลในการนำ Stem Cell ไปสู่การรักษาทั่วไปยังคงต้องมีความระมัดระวัง และคำนึงถึงความซับซ้อนและความเสี่ยงที่อาจจะตามมาในอนาคตด้วยค่ะ
ขอขอบคุณราชวิทยาลัยจุฬาภรณ์และทีมวิทยากร ศาสตราจารย์ นายแพทย์ ดร.วิปร วิประกษิต ดร.วรุตม์ ดุละลัมพะ นายแพทย์ ดร.ศุภชัย เอกวัฒนกิจ และเรือโท นายแพทย์ ธนบดี ชำนาญสงเคราะห์ สำหรับการถ่ายทอดความรู้ในเรื่องของ Stem Cell ให้กับนักศึกษาหลักสูตรสื่อสุขภาพรุ่นที่ 2 ในครั้งนี้ค่ะ
…………………………..
สรุปและเรียบเรียงโดย ดร. ติ๊ดตี่ ปิยวดี โขวิฑูรกิจ กลุ่มดารารัตน์
