เซลล์ต้นกำเนิดกับการฟื้นฟูสภาวะเสื่อม: Stem Cells & Regeneration จากชีววิทยาสู่การแพทย์แห่งอนาคต

คำศัพท์เซลล์ต้นกำเนิด Glossary

Adult neurogenesis กระบวนการสร้างเซลล์ประสาทใหม่ในสมองผู้ใหญ่

กระบวนการสร้างเซลล์ประสาทใหม่ที่เกิดในสมองของผู้ใหญ่ พบได้ทั้งในสัตว์และในมนุษย์ เซลล์ประสาทใหม่ที่ถูกสร้างขึ้นมีความสำคัญต่อกระบวนการทำงานขั้นพื้นฐานของสมอง เช่น กระบวนการรับกลิ่น การเรียนรู้และจดจำ และมีความสำคัญต่อกระบวนการเกิดโรคบางประเภท

Adult stem cell (somatic stem cell) เซลล์ต้นกำเนิดในผู้ใหญ่

เซลล์ต้นกำเนิด (stem cell) ที่พบในเนื่อเยื่อของผู้ใหญ่ มีความสามารถในการแบ่งตัวสร้างเซลล์ที่จำเพาะกับเนื่อเยื่อนั้นๆ แต่ในปัจจุบันพบว่าเซลล์ต้นกำเนิดที่อวัยวะหนึ่งอาจแบ่งตัวเจริญพัฒนาไปเป็นเซลล์ที่จำเพาะต่ออวัยวะอื่นๆ ได้ ผ่านกระบวนการที่เรียกว่า transdifferentiation เช่น เซลล์ต้นกำเนิดชนิด mesenchymal stem cell จากไขกระดูกสามารถสร้างเซลล์ประสาทได้ เป็นต้น

Allogenic transplantation

การปลูกถ่ายเซลล์ เนื้อเยื่อ หรืออวัยวะ ที่ผู้ให้และผู้รับเป็นสิ่งมีชีวิตที่จัดอยู่ในสปีชีส์เดียวกัน เช่น นายเอบริจาคเลือดเพื่อการปลูกถ่ายให้กับนายบี หรือ การปลูกถ่ายตับจากหนูถีบจักรตัวที่ 1 ให้กับหนูถีบจักรตัวที่ 2 แต่ถ้าเป็นการปลูกถ่ายโดยใช้เซลล์ เนื่อเยื้อ หรืออวัยวะของตัวเราเอง (ผู้ให้และผู้รับเป็นคนเดียวกัน) ก็จะเรียกว่า autogenic transplantation

 Astrocyte แอสโทรไซต์

แอสโทรไซต์จัดเป็นเซลล์เกลีย (glial cell) ชนิดหนึ่ง มีรูปร่างคล้ายดาวเนื่องจาก processes มีลักษณะเป็นแฉกๆ ทำหน้าที่ต่างๆ ดังนี้

  • เป็นโครงสร้างค้ำจุนเซลล์ประสาท
  • เป็นส่วนที่เรียกว่า end-feet ที่เยื่อกั้นสมองกับเลือด (Blood-Brain barrier) ซึ่งทำหน้าที่ป้องกันการเดินทางของสารบางชนิดจากเลือดเข้ามายังเนื้อเยื่อของสมอง
  • ช่วยรักษาสมดุลของสารสื่อประสาทที่เซลล์ประสาทหลั่งออกมาภายนอก โดยแอสโทรไซต์มี neurotransmitter transporters อยู่ที่เยื่อหุ้มเซลล์ซึ่งทำหน้าที่คอยดูดกลับสารสื่อประสาทดังกล่าวเข้าสู่ไซโตพลาสซึม

 Astrogial cells เซลล์แอสโทรเกลีย

เซลล์ที่มีคุณสมบัติคล้ายคลึงกับเซลล์แอสโทรไซต์ ทั้งนี้วิเคราะห์บนพื้นฐานของการแสดงออกของโปรตีนและยีน รวมทั้งรูปร่างทางสัณฐานวิทยา  

 Asymmetric cell division การแบ่งเซลล์แบบไม่สมมาตร

การแบ่งเซลล์แบบไมโตซิสที่เซลล์แม่ (2N) แบ่งให้เซลล์ลูก (2N) สองเซลล์ที่ไม่เหมือนกัน

ตัวอย่างเช่น

  • เซลล์ต้นกำเนิดประสาท (neural stem cell) แบ่งตัวให้เซลล์ต้นกำเนิดประสาทและเซลล์ตั้งต้นประสาท(neural progenitor cell)

เซลล์ตั้งต้นประสาท (neural progenitor cell) แบ่งตัวให้เซลล์ตั้งต้นเซลล์ประสาท (neuronal progenitor cell) และเซลล์ตั้งตั้นเซลล์เกลีย (glial progenitor cell)

 Autologous transplantation

การปลูกถ่ายโดยใช้เซลล์ เนื่อเยื้อ หรืออวัยวะของตัวเราเอง (ผู้ให้และผู้รับเป็นคนเดียวกัน) แต่ถ้าการปลูกถ่ายเซลล์ เนื้อเยื่อ หรืออวัยวะ ที่ผู้ให้และผู้รับเป็นสิ่งมีชีวิตที่จัดอยู่ในสปีชีส์เดียวกัน ก็จะเรียกว่า Allogenic transplantation

Blastocoel บลาสโตซีล

ช่องว่างที่บรรจุของเหลวภายในตัวอ่อนระยะบลาสโตซิสต์

 Blastocyst บลาสโตซิสต์

ตัวอ่อน (embryo) ในระยะก่อนการฝังตัวที่ผนังมดลูกซึ่งในระยะนี้มีเซลล์ทั้งหมดประมาณ 150 เซลล์ บลาสโตซิสต์มีลักษณะเป็นทรงกลมกลวง เซลล์ที่อยู่ชั้นนอกสุดคือ trophoblast กลุ่มเซลล์ที่เกาะกันเป็นกระจุกอยู่ภายในเรียกว่า inner cell mass ซึ่งเป็นแหล่งที่มาของเซลล์ต้นกำเนิดจากตัวอ่อน และสำหรับช่องบรรจุของเหลวเรียกว่า blastocoel

Bone marrow stromal cells

เซลล์ต้นกำเนิดหลายประเภทที่ปะปนกันอยู่ในไขกระดูก เซลล์ต้นกำเนิดเหล่านี้ไม่ได้สร้างเซลล์เม็ดเลือด หากแต่เป็นผู้สร้างกระดูก กระดูกอ่อน เซลล์ไขมัน และเนื่อเยื่อเกี่ยวพัน

Bromodeoxyuridine (BrdU)

สารอนุพันธุ์ของเบสที่พบในสายดีเอ็นเอ สารนี้ถูกนำมาใช้ในการศึกษาการแบ่งตัวของเซลล์ต้นกำเนิดประสาท เนื่องจากเซลล์ที่เข้าสู่วัฏจักรเซลล์ในระยะที่สังเคราะห์ดีเอ็นเอ (s phase) จะนำสารนี้เข้าไปสังเคราะห์สายดีเอ็นเอซึ่งในระยะต่อมาจะแบ่งเซลล์นี้ออกเป็นสองเซลล์ เมื่อนักวิทยาศาสตร์บ่มเซลล์ด้วยแอนติบอดีต่อสารนี้ตามหลักการ immunohistochemistry หรือ immunohistochemistry  ก็ทำให้สามารถระบุเชิงคุณภาพและเชิงปริมาณได้ว่าเซลล์ในบริเวณที่สนใจมีการแบ่งตัวได้มากน้อยเพียงใด

Cell A

เซลล์ประสาทขั้นต้น (neuroblast) ที่ถูกสร้างมาจากเซลล์ตั้งต้นประสาท (neural progenitor cell) ที่ออกเดินทางจาก SVZ  เพื่อไปยังออลแฟกตอรีบัลบ์ (olfactory bulb; OB)  เซลล์ประสาทขั้นต้นเดินทางเกาะกันเป็นสายโซ่ (chain migration) ในช่องขนาดเล็กที่เรียกว่า rostal migratory system (RMS) เพื่อไปยังออลแฟกตอรีบัลบ์ (olfactory bulb; OB) ขบวนเซลล์ประสาทขั้นต้นดังกล่าวนี้ยังถูกห้อมล้อมในลักษณะที่เป็นปลอกโดยกลุ่มเซลล์ชนิดบี (type B cells) ซึ่งก็คือเซลล์แอสโทรไซต์ที่ทำหน้าที่เป็นเซลล์ต้นกำเนิดประสาทที่ SVZเซลล์ประสาทตั้นต้นมีการพัฒนาไปเป็นเซลล์ประสาทที่สมบูรณ์เพื่อทำหน้าที่ใน OB ซึ่งได้แก่ granule interneurones, periglomerular interneurones

Cell adhesion molecules

โมเลกุลที่ช่วยเซลล์ในการยึดเกาะกับเซลล์ข้างเคียง สารนอกเซลล์ (extracellular matrix) และเนื้อเยื่อฐาน

 Cell B

เซลล์แอสโทรไซต์ที่ทำหน้าที่เป็นเซลล์ต้นกำเนิดประสาทสร้างเซลล์ตั้งต้นประสาทให้กับออลแฟกตอรีบัลบ์ เซลล์ต้นกำเนิดประสาทกลุ่มนี้พบได้ที่โพรงสมองส่วนข้างในชั้น subventricular zone

 Cell C

เซลล์ตั้งต้นประสาท (neural progenitor cell) ซึ่งอาจเรียกว่า transit-amplifying cells

 Cell culture การเพาะเลี้ยงเซลล์

เทคนิคการทำให้เซลล์เติบโตและคงอยู่ได้เป็นระยะเวลาที่ยาวนานโดยได้รับสารอาหารจากน้ำยาเพาะเลี้ยงเซลล์และภายใต้สภาวะจำลองของห้องปฏิบัติการ

Cell division การแบ่งเซลล์

กระบวนการแบ่งเซลล์ แบ่งออกเป็น 2 ประเภทหลัก คือ

  1. การแบ่งเซลล์แบบไมโตซิส (mitosis) สำหรับเซลล์ร่างกายทั่วไปซึ่งหมายรวมถึงเซลล์ต้นกำเนิด
  2. การแบ่งเซลล์แบบไมโอซิส  (meiosis) สำหรับเซลล์สืบพันธุ์ เนื่องจากการแบ่งเซลล์ด้วยวิธีนี้ทำให้จำนวนชุดของโครโมโซมจากเริ่มต้น 2N ลดเหลือเพียง 1N ในเซลล์ลูกซึ่งได้แก่ ตัวสเปิร์ม (1N) และ ไข่ (1N) ซึ่งเมื่อเซลล์ทั้งสองรวมตัวกันโดยเกิดการปฏิสนธิจำนวนชุดโครโมโซมก็จะกลับมาเท่ากับเซลล์ร่างกายตามปกติ (2N)

Cell replacement therapies

การบำบัดโดยการปลูกถ่ายเซลล์ที่สามารถทำหน้าที่เชื่อมต่อกับเซลล์เดิมที่มีอยู่แล้ว ผลการบำบัดด้วยแนวทางนี้ไม่ได้หมายรวมถึงผลข้างเคียงจากสารเร่งการเติบโตที่เซลล์หลั่งออกมา ฤทธิ์ต่อต้านการอักเสบ หรือฤทธิ์ปรับเปลี่ยนการทำหน้าที่ของระบบภูมิคุ้มกันของร่างกาย

Cell-based therapies การบำบัดโดยใช้เซลล์เป็นหลัก

กระบวนการรักษาที่มีการเหนี่ยวนำการเจริญพัฒนา (differentiation) ของเซลล์ต้นกำเนิดเพื่อสร้างชนิดเซลล์ที่จำเพาะตามที่ต้องการเพื่อการซ่อมแซมเซลล์หรือเนื้อเยื่อที่ถูกทำลายหรือเกิดการบาดเจ็บ

Clone โคลน

สำเนาที่เหมือนกันของโมเลกุล เซลล์ หรือสิ่งมีชีวิต ซึ่งมีลักษณะเหมือนกันทุกประการ

Cloning กระบวนการทำสำเนาโมเลกุล เซลล์ หรือสิ่งมีชีวิต

Comparative neurogenesis

การศึกษาการสร้างเซลล์ประสาทใหม่ในสัตว์หลากหลายชนิดเพื่อวิเคราะห์หาความสำคัญของกระบวนการนี้ที่ตกทอดมาตามวิวัฒนาการจากสัตว์ชั้นต่ำจนกระทั่งถึงในมนุษย์

 Computational model แบบจำลอง

การสร้างแบบจำลองทางคณิตศาสตร์เพื่ออธิบายบทบาทของเซลล์ประสาทที่ถูกสร้างขึ้นมาใหม่เมื่อซึ่งจำเป็นต้องเชื่อมต่อกับเซลล์ประสาทที่มีอยู่แล้วโดยการสร้างไซแนปส์เคมี ดังนั้นหน่วยประมาลผลของสมองที่มีการเสริมเซลล์ประสาทอยู่สม่ำเสมอจึงต้องมีความแตกต่างจากแนวคิดเดิมที่จำนวนเซลล์ประสาทซึ่งอาจมองว่าเป็นหน่วยย่อยมีจำนวนคงที่

Culture mediumน้ำยาเพาะเลี้ยง

ของเหลวที่ใช้ในการเพาะเลี้ยงเซลล์ (หมายรวมถึง เซลล์เพาะเลี้ยง (cell line) เซลล์ขั้นต้น (primary cell culture)  และเซลล์ต้นกำเนิด ซึ่งของเหลวดังกล่าวนี้มีองค์ประกอบคือสารอาหารที่จำเป็นต่อการทำงาน การอยู่รอดของเซลลื นอกจากนี้ยังมีสารเร่งการเติบโต สารชีวภาพและฮอร์โมนอื่นๆ ที่จำเป็นในการเพาะเลี้ยงเซลล์ที่จำเพาะ กล่าวคือเซลล์แต่ละชนิดย่อมต้องการสารอาหารและสภาวะการเพาะเลี้ยงที่แตกต่างกันไม่มากก็น้อย

Cytokinesisการแบ่งไซโตพลาสซึม

เป็นกระบวนการแบ่งไซโตพลาสซึมให้กับเซลล์ลูกภายหลังจากที่แบ่งนิวเคลียสแล้ว

Dedifferentiation

เซลล์ที่พัฒนาแล้ว (differentiated cells) หรือเซลล์ตั้งต้นประสาท สามารถที่จะปรับกลไกในเซลล์ให้กลายไปเป็นเซลล์ต้นกำเนิดประสาทได้โดยกระบวนการเจริญพัฒนาย้อนกลับ

Dendritic spine เดนไดรติกสไปน์

โครงสร้างขนาดเล็กบนเดนไดรต์ของเซลล์ประสาทซึ่งเกิดจากการพับตัวของเยื่อหุ้มในรูปแบบต่างๆ เช่น รูปเห็ด และรูปเข็ม เป็นต้น ซึ่งขนาดและรูปทรงของเดนไดรติกสไปน์มีความสัมพันธ์กับหน้าที่ทางสรีรวิทยาของเซลล์ประสาทโดยเฉพาะการเรียนรู้และจดจำ

Dentate gyrus เดนเตตไจรัส

ส่วนหนึ่งของสมองที่เรียกเป็นชื่อรวมว่า hippocampal formation บริเวณสมองแห่งนี้เป็นที่อยู่ของเซลล์ต้นกำเนิดและเซลล์องค์ประกอบอื่นๆ ที่เหมาะสมต่อการคงอยู่ของเซลล์ต้นกำเนิดประสาทที่เรียกว่า บ้านของเซลล์ต้นกำเนิดประสาท (neurogenic niche หรือneural stem cell niche) เซลล์ประสาทใหม่ถูกสร้างมาจากเซลล์ต้นกำเนิดประสาทดังกล่าวเป็นประจำในสมองมนุษย์เพื่อทำหน้าทีในหลายด้าน เช่น การเรียนรู้และจดจำ นอกจากนี้ยังมีความเกี่ยวข้องกับความผิดปกติและโรคทางสมอง

Developmental neurogenesis การสร้างเซลล์ประสาทใหม่ตามพัฒนาการ

กระบวนการสร้างเซลล์ประสาทใหม่ที่เกิดขึ้นในขณะที่ยังเป็นตัวอ่อนอยู่ในครรภ์

Directed differentiation การเจริญพัฒนาแบบควบคุมได้

กระบวนการสั่งการให้เซลล์ต้นกำเนิดมีการเจริญพัฒนาไปเป็นชนิดของเซลล์ที่ทำหน้าที่จำเพาะโดยปราศจากการเจือปนของเซลล์ชนิดอื่นๆ ที่ไม่ต้องการ ตัวอย่างเช่น เมื่อนำเวลล์ต้นกำเนิดจากตัวอ่อนมาเพาะเลี้ยงแล้วมีการเติมสารเร่งการเติบโตและ transcription factors ภายใต้สภาวะที่จำเพาะ สามารถผลิตเซลล์ประสาทโดปามีน (dopaminergic neurone) ได้ในอัตราสูง

Embryoid bodies เอ็มบริออยด์บอดี้

กลุ่มของเซลล์ที่มีลักษณะทรงกลม เกิดจากเมื่อนำเซลล์ต้นกำเนิดจากตัวอ่อนมาเพาะเลี้ยงในห้องปฏิบัติการเกาะกลุ่มกันในลักษณะที่คล้ายคลึงกับบลาสโตซิสต์ พบว่าเอ็มบริออยด์บอดี้ประกอบไปด้วยเซลล์ทั้ง 3 ชั้นของตัวอ่อนซึ่งได้แก่ เอนโดเดิร์ม มีโซเดิร์ม และเอคโตเดิร์ม

Embryonic germ cells

เซลล์ที่พบบริเวณ gonadal ridge ของตัวอ่อนซึ่งเซลล์ดัวกล่าวนี้จะเจริญพัฒนาไปเป็นเซลล์สืบพันธุ์ มีคุณสมบัติคล้ายกับเซลล์ต้นกำเนิดจากตัวอ่อนคือสามารถแบ่งตัวได้ไม่จำกัดและสามารถเจริญพัฒนาไปเป็นเนื้อเยื่อได้ทั้ง 3 ชั้น

Endoderm เอนโดเดิร์ม

กระเพาะอาหาร (stomach), ลำไส้ใหญ่ (colon), ลำไส้เล็ก (intestine), ตับ (liver), ตับอ่อน (pancreas), กระเพาะปัสสาวะ (urinary bladder), lining of urethra, epithelial parts of trachea,, ปอด (lungs), คอหอย (pharynx), ไทรอยด์ (thyroid), พาราไทรอยด์ (parathyroid)

 Endothelial cellเซลล์เอ็นโดธีเลียม

เซลล์บุชั้นในสุดของเส้นเลือดฝอย พบว่าความสำคัญต่อการเกิดใหม่ของเซลล์ประสาทและถือว่าเซลล์ชนิดนี้เป็นองค์ประกอบหนึ่งในบ้านของเซลล์ต้นกำเนิดประสาท neurogenic niche

Enucleated

เซลล์ที่เอานิวเคลียสออกไป

 Environmental enrichment

การเพิ่มพูนสิ่งแวดล้อม สำหรับสัตว์ทดลองแล้วสามารถทำได้โดยให้สัตว์ทดลองได้ออกกำลังกาย เช่นวิ่ง หรือ ว่ายน้ำ การมีเครื่องเล่น

 Ependymal cells เซลล์อีเพ็นไดมา

เซลล์ที่ผนังของโพรงสมอง (brain ventricles) และ central canal ที่ไขสันหลังซึ่งบรรจุน้ำเลี้ยงสมองและไขสันหลัง (cerebrospinal fluid)

  • เซลล์อีเพ็นไดมาอาจทำหน้าที่เป็นเซลล์ต้นกำเนิดประสาทเพื่อสร้างเซลล์ประสาทใหม่ในสมองผู้ใหญ่ (adult neurogenesis)

เซลล์อีเพ็นไดมามีขนขนาดเล็กที่เรียกว่าซิเลีย (cilia) ทำหน้าที่พัดโบกน้ำเลี้ยงสมองและไขสันหลังให้เกิดเป็นกระแสทิศทางที่เหมาะสม ซึ่งพบว่ามีความสำคัญต่อกระบวนการเดินทางเซลล์ประสาทตั้งต้น (neuroblast) เพื่อไปทำหน้าที่เป็นเซลล์ประสาทที่สมองส่วนออลแฟกตอรี่บัลบ์ (olfactory bulb) ซึ่งทำหน้าที่ในระบบประสาทรับกลิ่น

Feeder layer

ชั้นของเซลล์ที่ใช้เป็นฐานรองสำหรับการเพาะเลี้ยงเซลล์ต้นกำเนิดจากตัวอ่อน ชั้นดังกล่าวนี้คือเซลล์ไฟโบรบาสต์ (fibroblast) ที่ได้จากหนูถีบจักรหรือของมนุษย์ซึ่งผ่านการฉายรังสีทำให้หมดความสามารถในการแบ่งตัวในสภาวะการเพาะเลี้ยง

Fetus ฟีตัส

ตัวอ่อน (embryo) ที่มีอายุตั้งแต่ 8 สัปดาห์ขึ้นไปจนถึงระยะสิ้นสุดการตั้งท้อง

Immortal strand

โครโมโซมสายที่ถูกถ่ายทอดไปยังเซลล์ลูกที่จะกลายเป็นเซลล์ต้นกำเนิด

In vitro

การศึกษาในห้องปฏิบัติการ ในหลอดทดลอง ภาชนะเพาะเลี้ยง ที่ไม่ใช่ในสัตว์ทดลองที่ยังมีชีวิตอยู่

In vitro fertilization

การปฏิสนธินอกร่างกายสิ่งมีชีวิต กล่าวคือดำเนินการให้เซลล์สืบพันธุ์ปฏิสนธิในห้องปฏิบัติการ (ในหลอดทดลองหรือในจานเพาะเลี้ยง)

In vitro stem cell

เซลล์ที่ประพฤติตนเป็นเซลล์ต้นเนิดเมื่อนำมาเพาะเลี้ยงในห้องปฏิบัติการ แต่เซลล์ชนิดนี้เมื่ออยู่ในร่างกายสัตว์ไม่มีคุณสมบัติเป็นเซลล์ต้นกำเนิด

Inner cell mass

กลุ่มเซลล์ที่เกาะอยู่ในภายในผนังด้านในของบลาสโตซิสต์ ซึ่งเมื่อนำมาเพาะเลี้ยงในห้องปฏิบัติการเรียกว่าเซลล์ต้นกำเนิดจากตัวอ่อน (embryonic stem cell)

Interkinetic nuclear migration

การเคลื่อนตัวของนิวเคลียสที่อยู่ภายในเซลล์ต้นกำเนิดประสาทในระยะที่มีการแบ่งตัวแบบไมโตซิส โดยเคลื่อนตัวจากด้านบนลงมายังฐาน (apical to basal) และ จากฐานกลับไปยังด้านบนอีกครั้ง (basal to apical)

Mesoderm

เนื้อเยื่อชั้นกลางในระยะตัวอ่อนซึ่งจะเจริญพัฒนาไปเป็นอวัยวะภายใน เช่น

หัวใจ (heart)

กล้ามเนื้อลาย (skeletal muscle)

กระดูก (skeleton)

ผิวหนังชั้นกลาง (dermis of skin)

เลนส์ตา (crystal lens of the eye)

เนื้อเยื่อเกี่ยวพัน (connective tissue)

ระบบปัสสาวะและอวัยวะสืบพันธุ์ (urogenital system)

เลือด (blood)

ม้าม (spleen ) เป็นต้น 

ใส่ความเห็น

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / เปลี่ยนแปลง )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / เปลี่ยนแปลง )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / เปลี่ยนแปลง )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / เปลี่ยนแปลง )

Connecting to %s

 
%d bloggers like this: