1. หน้าหลัก
  2. วิทยาศาสตร์

พัฒนาเซลล์ต้นกำเนิดลิงวอก ต้นแบบศึกษาโรคระบบประสาทในคน

750 ผู้ชม


พัฒนาเซลล์ต้นกำเนิดลิงวอก ที่มียีนผิดปกติของโรคฮันทิงตันสำเร็จเป็นครั้งแรก หวังใช้เป็นต้นแบบศึกษาโรคระบบประสาทในคน พร้อมหาหนทางรักษาด้วยสเต็มเซลล์อย่างปลอดภัย   
ประเด็นข่าว นักศึกษา คปก. วิจัยร่วมสหรัฐฯ พัฒนาเซลล์ต้นกำเนิดลิงวอก ที่มียีนผิดปกติของโรคฮันทิงตันสำเร็จเป็นครั้งแรก หวังใช้เป็นต้นแบบศึกษาโรคระบบประสาทในคน พร้อมหาหนทางรักษาด้วยสเต็มเซลล์อย่างปลอดภัย หลังพบเนื้องอกในสมองหนูหลังปลูกถ่ายด้วยเซลล์ต้นกำเนิดที่ยังไม่ผ่านการเหนี่ยวนำให้เป็นเซลล์ประสาท "ปัจจุบันมีโรคทางระบบประสาทหลายโรคที่ยังไม่มีวิธีรักษา และนักวิทยาศาสตร์ยังไม่เข้าใจกลไกการเกิดโรคที่แท้จริง เช่น โรคฮันทิงตัน โรคอัลไซเมอร์ส เป็นต้น จึงมีการสร้างแบบจำลองการเกิดโรคโดยใช้เซลล์ต้นกำเนิดตัวอ่อนของลิง เพื่อศึกษาทำความเข้าใจกลไกการเกิดโรคได้มากขึ้น และอาจนำไปสู่วิธีการรักษาที่ดีขึ้น" ข้อมูลจากนายชุติ เหล่าธรรมธร นักศึกษาโครงการปริญญาเอกกาญจนาภิเษก (คปก.) สาขาเทคโนโลยีชีวภาพ สำนักวิชาเทคโนโลยีการเกษตร มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีสุรนารี (มทส.) ซึ่งมี ผศ.ดร.รังสรรค์ พาลพ่าย หัวหน้าศูนย์วิจัยเทคโนโลยีตัวอ่อนและเซลล์ต้นกำเนิด มทส. เป็นอาจารย์ที่ปรึกษา นายชุติได้ไปทำการวิจัยที่ศูนย์วิจัยสัตว์ตระกูลไพรเมตแห่งชาติเยกีส (Yerkes National Primate Research Center) มหาวิทยาลัยเอเมอรี (Emory University School of Medicine) เมืองแอตแลนตา มลรัฐจอร์เจีย สหรัฐฯ เป็นเวลา 8 เดือน เพื่อศึกษาการกลไกการเกิดโรคฮันทิงตัน ซึ่งเป็นโรคที่พบบ่อยในประชากรชาวยุโรปและอเมริกา และมีแนวโน้มจะพบได้มากขึ้นในประเทศไทยและในเอเชีย ทั้งนี้ โรคฮันทิงตัน เป็นโรคทางระบบประสาทที่สามารถถ่ายทอดทางพันธุกรรมได้ สาเหตุของโรคดังกล่าวเกิดจากความผิดปกติของยีนฮันทิงทิน หรือเอชทีที (Huntingtin: htt) ที่ปลายโครโมโซมคู่ที่ 4 โดยในคนปกติจะมีรหัสพันธุกรรมของยีนนี้เป็นตัวอักษร CAG เรียงซ้ำๆ กันประมาณ 11-35 ครั้ง แต่ในผู้ป่วยโรคฮันทิงตันจะมี CAG เรียงซ้ำกันมากกว่า 35 ครั้ง ปริมาณตัวอักษรที่ซ้ำกันจะเป็นสิ่งที่ระบุช่วงอายุของการแสดงออกของโรค เช่น หากผู้ป่วยมี CAG เรียงซ้ำกัน 36-39 ครั้ง อาการของโรคจะแสดงออกเมื่ออายุประมาณ 75 ปี แต่หากผู้ป่วยมี CAG เรียงซ้ำกัน 93-130 ครั้ง อาการของโรคจะแสดงออกเมื่อช่วงอายุประมาณ 3-10 ปี นักวิจัยนำเซลล์ของลิงวอกที่ผ่านการดัดแปลงพันธุกรรมให้มียีนผิดปกติของโรคฮันทิงตันอย่างรุนแรง ซึ่งมีอักษร CAG เรียงซ้ำกัน 84 ครั้ง มาสร้างเป็นเซลล์ต้นกำเนิดตัวอ่อน โดยการฉีดเซลล์ต้นแบบเข้าไปในเซลล์ไข่ของลิงวอกที่นำสารพันธุกรรมออกไปแล้ว จากนั้นกระตุ้นด้วยกระแสไฟฟ้าอย่างอ่อนๆ เพื่อให้เซลล์ต้นแบบเชื่อมกับเซลล์ไข่ กลายเป็นเซลล์ตัวอ่อน แล้วนำไปเลี้ยงในหลอดแก้ว 7-8 วัน จากนั้นนำตัวอ่อนไปเลี้ยงบนเซลล์พี่เลี้ยงนาน 10-14 วัน ซึ่งหลังจากเลี้ยงไปได้นาน 7 วัน จะสังเกตเห็นเซลล์ที่มีลักษณะเหมือนเซลล์ต้นกำเนิดตัวอ่อนเจริญเติบโตออกมา เมื่อนำเซลล์ดังกล่าวไปตรวจสอบพบว่ามีการแสดงออกทุกคุณสมบัติของเซลล์ต้นกำเนิดตัวอ่อนลิงวอก และมียีนที่ผิดปกติของโรคฮันทิงตันรวมอยู่ด้วย และตั้งชื่อเซลล์ต้นกำเนิด ลิงวอกนี้ว่า TrES1 "เมื่อนำเซลล์ TrES1 ไปเหนี่ยวนำให้เจริญเป็นเซลล์ตั้งต้นของเซลล์ประสาทจนเจริญเป็นเซลล์ประสาทที่สมบูรณ์ การแสดงออกของยีน htt ที่ผิดปกติจะค่อยๆ เพิ่มสูงขึ้นหลังจากถูกเหนี่ยวนำให้เป็นเซลล์ตั้งต้นของประสาท และสูงขึ้นอย่างชัดเจนเมื่อกลายเป็นเซลล์ประสาทที่สมบูรณ์ ซึ่งใช้เวลาในการเลี้ยงเซลล์ทั้งสิ้นประมาณ 2 เดือน ก็สามารถตรวจพบรอยโรคได้แล้ว แต่หากเป็นไปตามธรรมชาติจะต้องใช้เวลาหลายสิบปีกว่าโรคจะพัฒนาจนสามารถสังเกตเห็นรอยโรคได้ จึงสามารถใช้เป็นต้นแบบของการศึกษาการพัฒนาของโรคฮันทิงตันได้" นายชุติ เปิดเผยผลการศึกษา ที่นับเป็นครั้งแรกที่นักวิจัยสามารถผลิตเซลล์ต้นกำเนิดของสัตว์ในตระกูลลิงที่มียีนผิดปกติของโรคฮันทิงตันได้ นักวิจัยยังได้ทดลองนำเซลล์ต้นกำเนิดตัวอ่อนลิงวอกที่ผลิตได้ และเซลล์ต้นกำเนิดตัวอ่อนลิงวอกที่เหนี่ยวนำให้เป็นเซลล์ตั้งต้นของเซลล์ประสาทปลูกถ่ายเข้าไปในสมองซีกซ้ายและขวาของหนูตามลำดับ และเปรียบเทียบผลที่เกิดขึ้น "หลังจากปลูกถ่ายเซลล์ TrES1 ที่เหนี่ยวนำให้เป็นเซลล์ตั้งต้นของเซลล์ประสาท ในสมองซีกขวาของหนูเป็นเวลา 6 สัปดาห์ พบว่ามีการแสดงออกของรอยโรคฮันทิงตันในสมองของหนูสอดคล้องกับการพัฒนาของโรคฮันทิงตันในหลอดทดลอง ส่วนในสมองซีกซ้ายของหนูที่ปลูกถ่ายด้วยเซลล์ TrES1 ที่ยังไม่ได้เหนี่ยวนำ พบว่ามีเนื้องอกในสมองเกิดขึ้น ซึ่งสอดคล้องกันการศึกษาในลิงที่มีมาก่อนหน้านี้ แสดงให้เห็นว่ายังไม่สามารถใช้เซลล์ต้นกำเนิดตัวอ่อนปลูกถ่ายเพื่อการรักษาได้ ต้องเหนี่ยวนำให้เป็นเซลล์ต้นกำเนิดของเซลล์ประสาทเสียก่อน" นายชุติ อธิบายแก่ทีมข่าววิทยาศาสตร์ ASTVผู้จัดการออนไลน์และสื่อมวลชน นักวิจัยกล่าวสรุปว่าสามารถผลิตเซลล์ต้นกำเนิดลิงวอกเพื่อเป็นต้นแบบศึกษาการพัฒนาของโรคฮันทิงตัน และหาแนวทางรักษาหรือช่วยให้ผู้ป่วยมีคุณภาพชีวิตที่ดีขึ้นได้ และวิธีเดียวกันนี้ยังสามารถนำไปประยุกต์ใช้สร้างเซลล์ต้นกำเนิดตัวอ่อนเพื่อศึกษากลไกการเกิดโรคอื่นๆ ทางระบบประสาทของมนุษย์ได้ เช่น โรคอัลไซเมอร์ส ที่นักวิจัยกำลังศึกษาอยู่ด้วยในขณะนี้ ทั้งนี้ ผู้ป่วยโรคฮันทิงตันจะมีอาการเซลล์สมองส่วนควบคุมการเคลื่อนไหว (Striatum) สลายตัวและตายไป ทำให้ผู้ป่วยไม่สามารถควบคุมการเคลื่อนไหวได้ มีการกระตุกเกร็งของกล้ามเนื้อ สูญเสียสติปัญญาไปทีละน้อย กลายเป็นคนวิกลจริต ไม่สามารถดูแลตัวเองได้ และในที่สุดจะเสียชีวิตจากโรคแทรกซ้อน หลังจากป่วยด้วยโรคฮันทิงตันประมาณ 15-20 ปี โรคนี้สามารถพบได้ทั้งในเพศชายและหญิง และสามารถถ่ายทอดสู่ลูกได้ โดยเฉพาะเพศชายที่ป่วยเป็นโรคนี้ แม้ยังไม่ถึงช่วงอายุที่จะมีการแสดงออกของโรค แต่จะมีการสร้างยีน htt ที่ผิดปกติโดยมีจำนวนซ้ำของอักษร CAG เพิ่มมากขึ้นในเซลล์สืบพันธุ์เมื่ออายุมากขึ้น ทำให้มีโอกาสถ่ายทอดยีนที่ผิดปกติอย่างรุนแรงมากขึ้นสู่ลูกได้ในกรณีที่มีบุตรเมื่อ อายุมาก ประเด็นปัญหา 1. ปัญหาของการวิจัยเรื่องนี้ คือ อะไร 2. สเต็มเซลล์ คืออะไร มีความเกี่ยวข้องกับโรคทางระบบประสาทอย่างไร 2. ผู้วิจัยมีวิธีการทดลอง อย่างไร 3. โรคทางระบบประสาทชนิดใดบ้างที่ยังไม่มีวิธีรักษาได้ 4. โรคฮันทิงตัน มีอาการที่สังเกตได้อคือะไร และในอนาคตจะเป็นอย่างไรถ้าไม่มีวิธีรักษาได้ กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ สาระที่ 1 สิ่งมีชีวิตและสิ่งแวดล้อม มาตรฐานการเรียนรู้ ว 1.2 กิจกรรมการเรียนรู้แบบบูรณาการแบบ ( Intraintrigation) ; ระหว่างสาระ ที่ 1 กับสาระที่ 3 ( ชีววิทยา + เคมี ) 1. ครูทบทวนความรู้เดิม เรื่องสารพันธุกรรม โรคทางพันธุกรรม ระบบประสาท กระบวนการทางวิทยาศาสตร์ 2. ให้ผู้เรียนผู้ศึกษา อ่านประเด๋นข่าว และตอบคำถามจากประเด็นปัญหา 3. ให้นักเรียนที่เป็นตัวแทนกลุ่ม ( แบ่งกลุ่มศึกษาเป็นทีม ) นำเสนอผลการศึกษาเป็นความเรียงตามกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ ตามลำดับ 4. มอบหมายงาน ให้นักเรียนแต่ละคนไปสืบค้น งานวิจัยเกี่ยวกับสเต็มเซลล์เพิ่มเติม ข่าว https:// www.manager .co.th/ Science ข้อมูลนายชุติ เหล่าธรรมธร และ ผศ.ดร.รังสรรค์ พาลพ่าย 
ที่มา : https://www.sahavicha.com/?name=knowledge&file=readknowledge&id=2596

มาแรงรอบสัปดาห์

อัพเดทล่าสุด