บางทีกระแสการรักษาด้วยเซลล์ต้นกำเนิดที่ต้องใช้เทคโนโลยีขั้นสูงและการที่ผู้ป่วยต้องเสียเงินก้อนโตอาจทำให้ประชาชนทั่วไปไม่ได้ให้ความสนใจมากนัก ทั้งนี้อาจเป็นเพราะเซลล์ต้นกำเนิดเป็นเรื่องที่ยากเกินที่จะทำความเข้าใจ หรือถึงแม้อยากจะเปิดใจรับการรักษาด้วยเซลล์ต้นกำเนิดมันก็ยากเหลือทนเพราะไม่มีเงิน ผมเองนั้นไม่ได้ต่อต้านหรือสนับสนุนการรักษาด้วยเซลล์ต้นกำเนิดในเมืองไทยที่ประชาคมวิจัยโลกต่างก็เป็นห่วงอยู่ไม่น้อย เพียงแต่อยากจะเน้นย้ำให้ท่านผู้อ่านได้รับข่าวสารบางส่วนที่ผมคิดว่าสำคัญสำหรับทุกคน

 เชื่อว่าหลายท่านที่แวะเข้ามาเยี่ยมชมเว็บไซต์แห่งนี้คงให้ความสนใจเรื่องเซลล์ต้นกำเนิดอยุ่ไม่น้อย คนส่วนใหญ่มักจะมองเห็นประโยชน์ของเซลล์ต้นกำเนิดในทางการแพทย์ แต่น้อยคนนักที่จะพูดถึงความสำคัญสำหรับการประยุกต์ใช้ด้านอื่นๆ เช่น การศึกษากลไกการเกิดโรค, การค้นหายาใหม่ และการทดสอบทางพิษวิทยา เป็นต้น อย่างไรก็ตามมุมมองทางด้านลบของเทคโนโลยีเซลล์ต้นกำเนิดก็มีตัวอย่างให้เห็นอยู่พอสมควร ผมเองเป็นนักเรียนคนหนึ่งที่มีความสนใจในเรื่องเซลล์ต้นกำเนิดและการฟื้นฟูสภาวะเสื่อมครับ ผมจึงอยากจะเผยแพร่ความรู้ทางด้านนี้ตามกกำลังของผม เพื่อให้คนไทยที่มีปัญหาการใช้ภาษาอังกฤษได้มีโอกาสอ่านเนื้อหาที่ผมเขียนขึ้นมา ผมได้พยายามเขียนให้เข้าใจง่ายครับ แต่เนื่องจากยังไม่ใช่นักเขียนมืออาชีพจึงยังคงต้องพัฒนาฝึกปรือฝีมือต่อไปครับ หากเข้ามาอ่านแล้วขอความกรุณาฝากข้อวิจารณ์ติชมด้วยนะครับ เว็บไซต์นี้ผมเขียนถึงเซลล์ต้นกำเนิดและเซลล์ชนิดอื่นๆ ในมุมมองที่กว้างกว่าวิทยาศาสตร์และการแพทย์ มีทั้งเรื่องของการพาณิชย์ สังคมศาสตร์และกฏหมายที่เกี่ยวข้อง เพราะอยากให้ท่านผู้อ่านเห็นภาพกว้างๆ ที่อาจเกี่ยวข้องกับชีวิตประจำวันของท่าน

ทำไมเซลล์ต้นกำเนิดจึงมีความสำคัญต่อการเจริญเติบโตของสิ่งมีชีวิต? ทุกท่านมีเซลล์ต้นกำเนิดในร่างกาย ตั้งแต่ท่านแรกเริ่มอยู่ในครรภ์มารดาจนกระทั่งเติบใหญ่จนสิ้นชีพ หรือแม้กระทั่งตายแล้วผู้อื่นยังสามารถใช้ประโยชน์จากเซลล์ต้นกำเนิดเหล่านั้นได้ ถ้าหากเราเชื่อว่าเซลล์ต้นกำเนิดทำหน้าที่ในการเติมเต็มเซลล์ของร่างกายที่เสื่อมสลายและช่วยซ่อมแซมเมื่อเกิดการบาดเจ็บ ทุกสิ่งอันที่เกิดขึ้นรอบตัวเราจึงมีผลกระทบต่อเซลล์ต้นกำเนิดทั้งโดยทางตรงหรือทางอ้อม ผมอยากแนะนำให้เริ่มอ่านในหัวข้อ “ชีววิทยาพัฒนาการ” ที่กล่าวถึงขั้นตอนการพัฒนาสิ่งมีชีวิตภายหลังเกิดการปฏิสนธิ ซึ่งเซลล์ต้นกำเนิดจากตัวอ่อน (embryonic stem cells) ที่มีบทบาทในเจริญพัฒนาไปเป็นเซลล์ที่ทำหน้าที่เฉพาะอย่าง จนกระทั่งสร้างเป็นเนื้อเยื่อและอวัยวะครบเป็นตัวเต็มวัย

 คนเราเมื่อโตขึ้นจะมีเซลล์ต้นกำเนิดเหลืออยู่ไหม? มีครับ คนเรามีเซลล์ต้นกำเนิดอยู่ตามอวัยวะต่างๆ เช่น สมอง ไขสันหลัง หัวใจ ไขกระดูก ตับ ปอด ทางเดินอาหาร และผิวหนัง เป็นต้น ผมเชื่อว่าคงมีในทุกอวัยวะหากแต่ยังไม่มีคำอธิบายที่ชัดเจนนัก เซลล์ต้นกำเนิดชนิดที่อยู่ตามอวัยวะในคนเรานี้เรียกว่า adult stem cells หรือsomatic stem cells มีหน้าที่รักษาสมดุลของเนื้อเยื่อภายในอวัยวะนั้นๆ โดยเซลล์ต้นกำเนิดอาศัยอยู่ร่วมกับเซลล์ชนิดอื่นๆ และสารภายนอกเซลล์ (extracellular matrix) ในบริเวณที่เรียกว่า “บ้านของเซลล์ต้นกำเนิด” (stem cell niche) ผมจึงแบ่งหัวข้อย่อยออกเป็นเซลล์ต้นกำเนิดชนิดต่างๆ เพื่อให้เข้าใจถึงตำแหน่งที่อยู่และบทบาทหน้าที่ของมันในอวัยวะนั้นๆ

ไม่เฉพาะเซลล์ต้นกำเนิดเดินทางไปมาระหว่างอวัยวะในร่างกายของคนคนหนึ่ง แต่เซลล์ต้นกำเนิดยังเดินทางเชื่อมสายสัมพันธ์ระหว่างแม่กับลูกได้อีกด้วย เซลล์ต้นกำเนิดในแม่อาจจะเดินทางเข้าไปในตัวของลูกที่อยู่ในครรภ์ และเซลล์ต้นกำเนิดของลูกก็อาจเดินทางเข้าสูกระแสเลือดแม่ (fetomaternal stem cell trafficking) เซลล์ต้นกำเนิดดังกล่าวนี้อาจทำหน้าที่บางอย่าง เช่น การซ่อมแซมเนื้อเยื่อ เป็นต้น http://www1.imperial.ac.uk/medicine/research/researchthemes/reprodscience/expfetalmedicine/

นักวิจัยในแวดวงประสาทวิทยาศาสตร์รู้เป็นอย่างดีว่าพฤติกรรมมีผลต่อเซลล์ต้นกำเนิดประสาทในสมอง คนเราทุกคนมีเซลล์ต้นกำเนิดในสมองซึ่งทำหน้าที่หลายประการ ที่เห็นเด่นชัดและขัดแย้งการสิ่งที่ผมถูกสอนมาตั้งแต่เล็กจนโตก็คือสมองหยุดการสร้างเซลล์ประสาทเมื่อเราโตขึ้น แต่ตอนนี้ทุกท่านต้องเปลี่ยนข้อมูลในระบบของท่านใหม่เป็นเซลล์ต้นกำเนิดประสาทสร้างเซลล์ประสาทใหม่ตลอดเวลาจนคนเราสิ้นชิวิต แล้วเซลล์ประสาทใหม่ก็มีคุณสมบัติพิเศษหลายอย่างที่เซลล์ประสาทเก่าๆ ไม่มี การได้รับกลิ่นใหม่ๆ ทำให้เซลล์ต้นกำเนิดประสาทแบ่งตัวเพิ่มขึ้นและช่วยยืดอายุขัยของเซลล์ประสาทในระบบการรับกลิ่น การออกกำลังกายก็พบว่ามีผลต่อการสร้างเซลล์ประสาทมากขึ้นในสมองส่วนที่เกี่ยวข้องกับความจำ และเกี่ยวข้องกับโรคภัยบางประเภท นอกจากนี้การได้รับรังสีทั้งจากการรักษามะเร็ง รังสีคอสมิกจากอวกาศ สารพิษในชีวิตประจำวันบางชนิด  หรือคลื่นความถี่ที่ใกล้เคียงกับโทรศัพท์เคลื่อนที่ที่เราใช้อยู่ทุกวันก็พบว่าทำให้เซลล์ต้นกำเนิดประสาทในสัตว์ทดลองลดจำนวนลง สร้างเซลล์ประสาทลดน้อยลง ถึงแม้ว่าหนูไม่ใช่คนเลยทีเดียวแต่องค์ความรู้และการรักษาโรคในปัจจุบันก็ล้วนอ้างอิงจากหนูทดลอง ดังนั้น พฤติกรรมเสี่ยงดังกล่าวจึงอาจจะมีผลต่อคนเช่นเดียวกัน

  เซลล์ที่แก่ตัวแล้วจะสามารถย้อนกลับไปเป็นเซลล์ต้นกำเนิดได้อีกไหม? ได้ครับ เมื่อ 2-3 ปีที่ผ่านมามีการศึกษาที่เป็นที่ประจักษ์ว่า เราสามารถสร้างเซลล์ต้นกำเนิดที่มีคุณสมบัติและลักษณะคล้ายกับเซลล์ต้นกำเนิดจากตัวอ่อน โดยการเหนี่ยวนำด้วยวิธีทางเคมี พันธุกรรมและเหนือพันธุกรรม (epigenetics) เราเรียกเซลล์ต้นกำเนิดชนิดนี้ว่า “เซลล์ต้นกำเนิดจากการเหนี่ยวนำ” (induced pluripotent stem cells; iPS cells) แต่อย่างไรก็ตามนักวิทยาศาสตร์ได้แสดงให้เห็นว่าเราสามารถเปลี่ยนเซลล์ไฟโบรบลาสต์ให้กลายเป็นเซลล์ประสาทที่ทำงานได้จริงใกล้เคียงกับธรรมชาติด้วยกระบวนการปรับเปลี่ยนพันธุกรรม และวิธีการใหม่ดังกล่าวนี้ไม่จำเป็นต้องผ่านขั้นตอนการเป็น iPS cells

 ได้ยินมาว่าเซลล์ต้นกำเนิดเป็นยาวิเศษรักษาโรคได้หลายชนิด? จริงบางส่วน วงการแพทย์ใช้เซลล์ต้นกำเนิดรักษาโรคระบบเลือดเป็นเวลานานหลายสิบปีมาแล้ว แต่การรักษาโรคของอวัยวะอื่นๆ ยังอยู่ในขั้นตอนการทดลอง ดังนั้นยังไม่มีหลักฐานเพียงพอถึงความปลอดภัยและประสิทธิภาพในการรักษาในมนุษย์ ถ้าผู้อ่านได้รับการเสนอแนะจากแพทย์หรือผู้ทำการทดลองทางคลินิกให้รักษาด้วยเซลล์ต้นกำเนิด กรุณาอ่านเนื้อหาในหัวข้อ “สำหรับผู้ป่วย” เพื่อประกอบการตัดสินใจครับ

 เซลล์ต้นกำเนิดกับมะเร็งมันเกี่ยวข้องกันไหม? เกี่ยวครับ แต่แนวคิดนี้ยังไม่ได้ข้อสรุปที่แน่นอนถึงกลไลต่างๆ ที่เป็นไปได้ เช่น เซลล์ต้นกำเนิดอาจมีความผิดปกติทางพันธุกรรมหรือสะสมความผิดปกติในระดับโปรตีนจนกลายเป็นเซลล์ต้นกำเนิดมะเร็ง (cancer stem cells) หรือบางทีเซลล์ที่แก่ตัวแล้ว (differentiated cells) มีการเจริญพัฒนาย้อนกลับ (dedifferentiation) แล้วกลายไปเป็นเซลล์ต้นกำเนิดมะเร็ง เป็นต้น

เซลล์ที่แบ่งตัวได้จัดเป็นเซลล์ต้นกำเนิดหรือไม่? อาจจะไม่ถูกต้องเสมอไปครับ เพราะเซลล์หลายๆ ชนิดที่แก่ตัวแล้วก็ยังสามารถแบ่งตัวได้เอง เช่น เซลล์ตับ และเซลล์ไขมัน เป็นต้น แต่เราก็ไม่เรียกว่าเป็นเซลล์ต้นกำเนิด แต่ถ้าหากวิเคราะห์ถึงคำจำกัดความที่ว่า “เซลล์ต้นกำเนิด “แบ่งตัวได้และสร้างเซลล์ที่จะเจริญพัฒนาไปเป็นเซลล์ชนิดต่างๆ ได้ ผมมีความเห็นว่าเซลล์ไขมัน (adipocytes) ก็อาจจะจัดเป็นเซลล์ต้นกำเนิด เนื่องจาก dedifferentiated adipocytes หรือ DFAT cells เปลี่ยนแปลงโครงสร้างเซลล์โดยการขับถุงไขมันออกจากเซลล์แล้วเปลี่ยนไปเป็นเซลล์ไฟโบรบลาสต์ ซึ่งสามารถแบ่งตัวได้ และเจริญพัฒนาไปเป็นเซลล์ไขมัน, เซลล์กระดูก, เซลล์กระดูกอ่อน, เซลล์เอนโดธีเลียม, เซลล์กล้ามเนื้อหัวใจ และเซลล์กล้ามเนื้อลาย เป็นต้น

 เวชศาสตร์ฟื้นฟูสภาวะเสื่อม คืออะไร?   เวชศาสตร์ฟื้นฟูสภาวะเสื่อม หรือการแพทย์เชิงฟื้นฟู (regenerative medicine) นั้นหมายถึงการแพทย์แขนงใหม่ที่มุ่งเน้นการทดแทน การซ่อมเสริม การฟื้นฟูเซลล์ เนื้อเยื่อ หรืออวัยวะที่เสื่อมถอยหรือได้รับบาดเจ็บทั้งจากความแก่ตามธรรมชาติและโรคภัยไข้เจ็บ เทคโนโลยีสมัยใหม่ได้ก้าวหน้าไปมาก จากที่เราเคยกินยาเม็ดหรือยาน้ำ (เภสัชภัณฑ์ทั่วไป) เราก็ได้มีการพัฒนาเป็นการบำบัดด้วยยีน (gene therapy)  เนื้อเยื่อที่ผ่านการดัดแปลง (engineered tissue) การรักษาโดยใช้เซลล์ต้นกำเนิดและเซลล์ที่ได้จากเซลล์ต้นกำเนิด (stem cell-based therapy) รวมทั้งเวชศาสตร์นาโน (nanomedicine) เป็นต้น ประเทศในแถบยุโรปเรียกผลิตภัณฑ์ยากลุ่มนี้ว่า Advanced Therapy Medicinal Products (ATMPs)  การพัฒนาเวชศาสตร์ฟื้นฟูสภาวะเสื่อมจึงเป็นการทำงานร่วมกันของนักวิจัยหลายแขนง สำหรับเภสัชศาสตร์นั้น ผมมองว่าสามารถช่วยพัฒนาศาสตร์ใหม่แขนงนี้ได้หลายประการทั้งในด้านเภสัชวิทยาศาสตร์ (pharmaceutcal science) และงานบริบาลเภสัช (pharmaceutical care) ในหัวข้อ “เภสัชกรรมฟื้นฟูสภาวะเสื่อม” ผมจะได้กล่าวถึงความเกี่ยวข้องระหว่างเภสัชกรรมกับเวชศาสตร์ฟื้นฟูสภาวะเสื่อม

ถ้าพิจารณาถึงเรื่องที่ใกล้ตัวเรามากขึ้นก็คือ บทบาทของอาหารต่อเซลล์ต้นกำเนิดในร่างกายของเรา อาหารที่เรากินทุกวันก็จะถูกย่อยสลายเป็นโมเลกุลเล็กๆ อาหารเสริม หรือยาก็เฉกเช่นเดียวกัน มันถูกดูดซึมเข้าสู่กระแสเลือดและเดินทางไปยังอวัยวะต่างๆ ซึ่งเมื่อไปถึงบ้านของเซลล์ต้นกำเนิดที่เรียกว่า stem cell niche ก็อาจออกฤทธิ์ในทางบวกหรือทางลบ ประเด็นนี้จึงเป็นที่มาของแนวทางการแพทย์ฟื้นฟู (regenerative medicine) แขนงหนึ่ง ที่เรียกว่า chemical induction ซึ่งก็คือการปรับเปลี่ยนหน้าที่การทำงานของเซลล์ต้นกำเนิดในร่างกายเรา มีงานวิจัยบางส่วนพบว่าสมุนไพรและสารสกัดธรรมชาติบางชนิดอาจมีผลทางบวกต่อเซลล์ต้นกำเนิด บางมหาวิยาลัยในประเทศสหรัฐอเมริกาถึงขนาดตั้งบริษัททำการตลาดผลิตภัณฑ์เสริมสุขภาพดังกล่าว แล้วสมุนไพรไทยดีๆ ของไทยมีฤทธิ์บ้างไหม อันนี้ผมว่าเป็นโจทย์วิจัยที่น่าศึกษาทั้งเพื่อวิชาการและการพาณิชย์ ดังนั้นการกินอยู่ที่ดีมีสุขอนามัยก็เป็นแนวทางหนึ่งในการบำรุงเซลล์ต้นกำเนิดของเราได้ 

เรื่องของระบบนิเวศของเซลล์ต้นกำเนิด (stem cell ecology) นั้นเป็นเรื่องน่าสนใจอยู่ไม่น้อย อันนี้อาจทำให้เห็นภาพแบบองค์รวมของเซลล์ต้นกำเนิดได้ดีขึ้น ดังที่ได้กล่าวว่าเซลล์ต้นกำเนิดมีอยู่ในเกือบทุกอวัยวะ และผมคิดว่าคงมีทุกที่เพียงแต่ยังไม่ค้นพบ  เซลล์ต้นกำเนิดจากไขกระดูก เมื่อถูกกระตุ้นด้วยปัจจัยที่เหมาะสมก็สามารถเคลื่อนตัวออกมาจากไขกระดูก เดินทางตามกระแสเลือดไปยังอวัยวะต่างๆ เช่น มีรายงานว่าเซลล์ดังกล่าวเคลื่อนตัวไปยังสมองและไขสันหลัง หรือบางรายงานบอกว่าเข้าไปไม่ได้แต่หลั่งสารบางอย่างที่เป็นประโยชน์ต่อการทำงานของสมอง เซลล์ต้นกำเนิดบางชนิดก็ทำหน้าที่ซ่อมแซมกล้ามเนื้อหรือช่วยทำให้ขนาดกล้ามเนื้อใหญ่ขึ้น (satellite cells/ muscle stem cells) รวมทั้งประชากรของเซลล์ต้นกำเนิดในกล้ามเนื้อหัวใจ (cardiac stem cells) และหลอดเลือด (endothelial progenitors) ซึ่งช่วยทำงานในระบบไหลเวียนโลหิต เป็นต้น ดังนั้นเซลล์ต้นกำเนิดมีระบบนิเวศของมันในแต่ละอวัยวะ และมันเดินทางไปสู่ระบบนิเวศรวมของร่างกายผ่านทางกระแสเลือดที่แซกตัวอยู่ทุกระบบ กระบวนการ “บงการ” ให้เซลล์ต้นกำเนิดบางชนิด เดินทางไปยังเยื้อเยื่อบางแห่ง ด้วยปริมาณและเวลาที่เหมาะสม จึงเป็นอีกกลยุทธ์หนึ่งของร่างการในการฟื้นฟูตัวเอง 

สิ่งที่ผมปรารถนาอยู่ตลอดเวลาคือ ทำอย่างไรจึงจะทำให้เด็กที่กำลังเรียนชั้นประถมศึกษาเป็นต้นไปรู้เรื่องเซลล์ต้นกำเนิด หรืออย่างน้อยๆ คุณครูที่โรงดรียนสามารถแนะนำความรู้พื้นฐานได้  โดยอาจแทรกในชั้นเรียนในกรณีที่ไม่มีหลักสูตรการเรียนการสอนโดยตรง หรือคงจะดีมากๆ หากกระทรวงฯ เห็นความสำคัญของวิชาการแขนงใหม่ๆ เช่น ประสาทวิทยาศาสตร์ เซลล์ต้นกำเนิด หรือ นาโนเทคโนโลยี เป็นต้น อันนี้ผมเห็นแบบการเรียนการสอนกิจกรรมเซลล์ต้นกำเนิดสำหรับเด็กเล็ก ของประเทศสหรัฐอเมริกา ซึ่งน่าตื่นตาตื่นใจมากที่เขาป้อนข้อมูลความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์ให้เด็กเล็กๆ รวมทั้งการชี้ให้เห็นความสำคัญของกิจกรรมในชั้นเรียน เช่น การวิ่งออกกำลังกาย การวาดภาพ การทำกิจกรรมกลางแจ้ง ที่ล้วนมีผลต่อการทำงานของสมองและการเรียนรู้และหนึ่งในกลไกบางส่วนก็คือการปรับเปลี่ยนหน้าที่และการทำงานของเซลล์ต้นกำเนิดที่มีอยู่ในสมองของน้องนักเรียนทุกค ผมหวังว่าท่านที่ได้เข้ามาอ่านเว็บไซต์แห่งนี้จะได้ประโยชน์กลับไปตามสมควร หากมีความคิดเห็น หรือข้อสงสัยที่อยากจะแลกเปลี่ยน ก็ขอให้ใช้กระดานสนทนาของเว็บไซต์ หรืออาจสอบถามกลับมายังอีเมล์ของผมที่ให้ไว้ก็ได้ครับ

 ด้วยความปรารถนาดีครับ

เภสัชกร วีระพงษ์ ประสงค์จีน

 

Tell Me about Stem Cells เนื้อหาค่อนข้างง่ายในการทำความเข้าใจ http://www.tellmeaboutstemcells.org/index.php

Stem Cell Science Education เนื้อหาค่อนข้างง่ายในการทำความเข้าใจเหมาะกับสถานศึกษาพร้อมสื่อการเรียนการสอนที่ทันสมัย http://www.stemcellresources.org/

California Institute for Regenerative Medicine’s Stem Cell Education Portal หลักสูตรและเนื้อหาทางเซลล์ต้นกำเนิดพร้อมสื่อการเรียนการสอนที่ทันสมัย http://www.cirm.ca.gov/Stem_Cell_Education_Portal

StemCellGateway.net  โดย SpringerLink  สำหรับนักวิทยาศาสตร์ http://stemcellgateway.net/Default.aspx

StemBook สำหรับผู้อ่านทั่วไปและนักวิทยาศาสตร์ http://www.stembook.org/

ScientificAmerican Stem Cells  สำหรับผู้อ่านทั่วไป http://www.scientificamerican.com/topic.cfm?id=stem-cell-research

World Stem Cell Map รูปแบบการบริหารจัดการงานวิจัยเซลล์ต้นกำเนิดและกฏหมายควบคุมในแต่ละประเทศทั่วโลก  http://www.mbbnet.umn.edu/scmap.html

Stem Cell Science Education http://www.stemcellresources.org/