ลิ้งค์เชื่อมต่อ

นาโนชิปบรรจุรหัสพันธุกรรมอาจเปลี่ยนโฉมหน้าเซลล์บำบัด


Researchers demonstrate a process known as tissue nano-transfection at The Ohio State University Wexner Medical Center. (Photo courtesy of The Ohio State University Wexner Medical Center)

ทีมนักวิจัยในสหรัฐฯ ใช้แผ่นชิปนาโนบรรจุรหัสพันธุกรรมสร้างหลอดเลือดจากเซลล์ผิวหนังสำเร็จในหนูทดลอง

แผ่นชิปนาโนเทคโนโลยีนี้มีขนาดเล็กเเละบางเฉียบ ทีมนักวิทยาศาสตร์ที่ Ohio State University ในสหรัฐฯ ใช้เเผ่นชิปนาโนวางลงบนบาดเเผล เเล้วใช้กระเเสไฟฟ้าอ่อนๆ กระตุ้นที่เเผ่นชิปเพื่อส่งรหัสพันธุกรรมเข้าไปในเซลล์เเละภายในเวลาไม่กี่นาที เซลล์ในบริเวณที่ได้รับการกระตุ้นจะถูกปรับเเต่งใหม่และเริ่มทำงานตามบทบาทใหม่ที่ได้รับ เพียงเท่านี้ เซลล์ผิวหนังก็สามารถเปลี่ยนแปลงตัวเองให้กลายเป็นเซลล์ใหม่ของอวัยวะใดๆ ก็ได้เเล้วเเต่รหัสพันธุกรรมใหม่

ผลการวิจัยนี้ตีพิมพ์ในวารสาร Nature Nanotechnology ไปเมื่อเร็วๆ นี้ โดยใช้เทคโนโลยีชีวภาพกับนาโนเทคโนโลยีที่มีอยู่เเล้วในการสร้างเทคนิคใหม่ขึ้นมาเรียกว่า tissue nano-transfection

ทีมนักวิจัยหวังว่า ในอนาคต เทคโนโลยีการสร้างเซลล์ใหม่ด้วยแผ่นชิปนาโน หรือ cell reprogramming นี้อาจนำไปใช้ในการปลูกเนื้อเยื่อที่เสียหายขึ้นมาใหม่ได้ หรือใช้บำบัดโรคพาร์คินสันได้ โดยระบบภูมิต้านทานในร่างกายผู้ป่วยจะไม่ต่อต้านต่อเนื้อเยื่ิอใหม่ที่สร้างขึ้นใหม่นี้

ตามทฤษฏี การสร้างเซลล์ใหม่แบบนี้น่าจะช่วยเปลี่ยนเซลล์ชนิดใดชนิดหนึ่งในร่างกายให้กลายเป็นเซลล์ของอวัยวะใหม่ได้ ช่วยให้เซลล์บำบัดปลอดภัยขึ้นเพราะเซลล์ยังคงอยู่ในร่างกายของเจ้าของเซลล์ตลอดเวลาที่มีการกระตุ้นให้กลายเป็นเซลล์อวัยวะใหม่ขึ้นมา เเละเป็นที่รู้กันดีอยู่เเล้วว่าหากเซลล์ถูกย้ายออกจากร่างกาย เเล้วนำไปปรับเเต่งให้เป็นเซลล์อวัยวะชนิดอื่น ก่อนจะนำไปปลูกถ่ายกลับคืนสู่ร่างกายของเจ้าของเซลล์ ระบบภูมิต้านทานในร่างกายจะต่อต้านเซลล์อวัยวะใหม่นี้อย่างเเน่นอน

ทีมนักวิจัยนี้ได้เปลี่ยนเซลล์ผิวหนังให้กลายเป็นเซลล์สมองเพื่อใช้เป็นข้อพิสูจน์เเนวคิดนี้ นอกเหนือการเปลี่ยนเซลล์ผิวหนังให้เป็นเซลล์หลอดเลือดเพื่อเเสดงให้เห็นประโยชน์ทางการรักษา

ทีมนักวิจัยชี้ว่าสำคัญมากที่ต้องกระตุ้นให้เลือดไหลเวียนดีเพื่อนำสารอาหารไปเลี้ยงบริเวณรอบๆ บาดเเผล ดังนั้นการสร้างเซลล์หลอดเลือดมากขึ้นจะช่วยให้ขาของหนูทดลองข้างที่บาดเจ็บมีโอกาสหายดีสูงขึ้น

ทีมนักวิจัยใช้กระเเสไฟฟ้ากระตุ้นให้ตัวชิปปล่อยชิ้นส่วนของดีเอ็นเอเข้าไปในเซลล์ผิวหนังเพื่อทำหน้าที่ปรับเปลี่ยนเซลล์ ชิ้นส่วนของดีเอ็นเอนี้จะเข้าไปเพียงแค่ภายในชั้นบนสุดของเซลล์ผิวหนังเท่านั้น Dr. L. James Lee นักวิศวกรรมด้านชีวโมเลกุลที่ Ohio State University และผู้ร่วมร่างรายงานผลการศึกษากล่าวว่าเขาประหลาดใจมากที่พบเซลล์ผิวหนังที่ถูกปรับเปลี่ยนให้เป็นเซลล์ชนิดอื่นโดยเกิดขึ้นลึกภายในเนื้อเยื่อ

Dr. Lee กล่าวกับผู้สื่อข่าววีโอเอว่า ภายใน 24 ชั่วโมงหลังฉีดดีเอ็นเอใหม่เข้าไปในบาดเเผลผ่านแผ่นชิปนาโน ทีมนักวิจัยสังเกตุพบว่ามีการสร้างเนื้อเยื่อใหม่เพิ่มขึ้นลึกภายในผิวหนัง เเต่เขาบอกว่ายังไม่สามารถบอกได้ชัดเจนว่าทำไมจึงได้ผลเช่นนั้น

ด้าน Masato Nakafuku ที่ศึกษาการสร้างเซลล์ใหม่ที่มหาวิทยาลัย Cincinnati ซึ่งไม่มีส่วนร่วมในการวิจัยนี้ กล่าวกับผู้สื่อข่าววีโอเอว่า ตนเองก็ประหลาดใจกับผลการทดลองเช่นกันที่เเสดงให้เห็นว่ามีการสร้างเซลล์หลอดเลือดขึ้นมาอย่างมีประสิทธิภาพ
Nakafuku กล่าวเตือนว่ายังไม่ชัดเจนว่าเทคโนโลยีปลูกเนื้่อเยื่อใหม่วิธีนี้จะได้ผลกับมนุษย์หรือไม่เนื่องจากการบำบัดจะต้องทำการสร้างเซลล์ใหม่ลึกลงไปใต้ผิวหนังมากกว่าการทดลองในสัตว์ขนาดเล็กเพื่อให้ได้ประสิทธิผลดี

ด้าน Dr. Lee กล่าวกับวีโอเอว่าตนมีความหวังว่าการทดลองกับคนที่กำลังจะมีขึ้น จะช่วยพิสูจน์ความมีประสิทธิภาพของนาโนเทคโนโลยสร้างเซลล์ใหม่นี้ว่าสามารถใช้งานได้จริงและอาจนำไปใช้งานมากกว่าเเค่รักษาบาดเเผลเท่านั้น
(รายงานโดย Ben Thompson เรียบเรียงโดยทักษิณา ข่ายแก้ว วีโอเอภาคภาษาไทยกรุงวอชิงตัน)

XS
SM
MD
LG