นักวิจัยพัฒนา 'เจลโปรตีน' ช่วยสมานกระดูกของผู้ป่วยเบาหวาน

Diabetics Broken Bone Repair

คนหลายร้อยล้านคนทั่วโลกป่วยด้วยโรคเบาหวาน ซึ่งเป็นโรคที่ก่อให้เกิดอาการเจ็บป่วยอื่นๆ อีกหลายอย่าง ตั้งเเต่ โรคไตวาย ตาบอดและโรคหัวใจ

นอกจากนี้ผู้ป่วยโรคเบาหวานมีปัญหากระดูกสมานตัวได้ไม่ดีนักหลังจากกระดูกแตกหรือหัก

แต่ทีมนักวิจัยที่คณะเเพทย์ศาสตร์ มหาวิทยาลัยสเเตนฟอร์ด ในรัฐเเคลิฟอร์เนีย พบว่าโปรตีนนำสัญญาณที่เรียกว่า hedgehog มีบทบาทช่วยหนูทดลองที่เป็นเบาหวานสมานตัวกระดูกที่เเตกหักได้ดีขึ้น ด้วยการกระตุ้นการทำงานของสเต็มเซลล์ในกระดูก

Michael Longaker ศาสตราจารย์ด้านศัลยกรรมและผู้อำนวยการร่วมของสถาบันการแพทย์ด้านการสร้างเนื้อเยื่อใหม่และชีววิทยาเซลล์ตั้งต้น ที่มหาวิทยาลัยสเเตนฟอร์ด มีส่วนในการค้นพบบทบาทของโปรตีนตัวนี้ในการสมานตัวของกระดูกของหนูทดลองที่เป็นเบาหวาน และในตัวอย่างเนื้อเยื่อกระดูกของคน

ศาสตราจารย์ Longaker เป็นผู้ร่วมร่างรายงานผลการศึกษาที่ตีพิมพ์ในวารสาร Science Translational Medicine ไปเมื่อเร็วๆ นี้ เขากล่าวกับผู้สื่อข่าววีโอเอว่า โปรตีน hedgehog นี้ หากทำงานเป็นปกติจะมีศักยภาพในการช่วยให้กระดูกที่หักสมานตัวได้ดีขึ้นในผู้ป่วยเบาหวาน

ทีมนักวิจัยศึกษาหนูทดลองที่เป็นเบาหวาน พบว่าหนูมีสเต็มเซลล์ในกระดูกซึ่งมีบทบาทช่วยให้กระดูกที่หักสมานตัวต่ำกว่าปกติอย่างมาก และเมื่อกระดูกสมานตัวเเล้ว กระดูกจะอ่อนแอกว่าเดิม และมีความมวลกระดูกต่ำกว่าหนูทดลองที่ไม่เป็นเบาหวาน

เพื่อศึกษาว่าทำไมจึงเป็นเช่นนั้น ทีมนักวิจัยได้ทำการทดลองหลายครั้งและพบว่า สเต็มเซลล์กระดูกที่ลดลงในหนูทดลองที่เป็นเบาหวานยังทำงานได้เป็นปกติดี แต่มีปัญหาที่เกิดขึ้นกับตัวโปรตีน hedgehog ที่อยู่ใกล้กับบริเวณที่กระดูกหัก นอกจากจะมีปริมาณน้อยลงเเล้ว โปรตีนตัวนี้ยังส่งสัญญาณได้ในระดับอ่อนๆ เท่านั้นไปยังสเต็มเซลล์กระดูกที่ทำหน้าที่ซ่อมเเซมกระดูกที่หัก

โปรตีนนำสัญญาณนี้มีบทบาทสำคัญมากในกระบวนการทางชีววิทยาหลายอย่าง รวมทั้งการพัฒนาโครงสร้างและอวัยวะของตัวอ่อนในครรภ์และการสร้างเนื้อเยื่อขึ้นใหม่ และยังช่วยรักษาความเเข็งเเรงของเนื้อเยื่อกระดูกอีกด้วย

ทีมนักวิจัยพบว่าในหนูทดลองที่เป็นเบาหวาน โปรตีนนำสัญญาณ hedgehog นี้มีประสิทธิภาพในการทำงานลดลง เนื่องจากอาการอักเสบในร่างกายที่มากเกินระดับปกติ

ทีมนักวิจัยพบว่าพวกเขาสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพการทำงานของโปรตีนตัวนี้ได้ด้วยการเพิ่มปริมาณของโปรตีนชนิดนี้ให้มากขึ้น เพื่อกระตุ้นและปรับปรุงการทำงานของสเต็มเซลล์กระดูกของหนูทดลอง

ทีมนักวิจัยได้คิดค้นเจลที่มีโปรตีนนำสัญญาณ hedgehog ในปริมาณมาก เพื่อใช้ทาลงไปบนกระดูกที่แตกหัก ศาสตราจารย์ Longaker กล่าวว่าเจลโปรตีนพิเศษนี้ใช้ทาเป็นระยะเวลาสั้นๆ เท่านั้น เขากล่าวว่าทีมงานทดลองใช้เจลโปรตีนทาบนกระดูกหนูทดลองที่หักนาน 3 ถึง 4 สัปดาห์ ปรากฏว่าเจลมีผลช่วยให้กระดูกสมานตัวดีขึ้น ไม่จำเป็นต้องทาตลอดชีวิต

ศาสตราจารย์ Longaker กล่าวปิดท้ายว่า เมื่อทดลองทาเจลนี้โดยตรงลงบนด้านในของกระดูกที่หัก ทีมงานพบว่าเจลนี้ช่วยซ่อมเเซมกระดูกของทั้งหนูทดลองที่เป็นเบาหวานและหนูทดลองที่เเข็งเเรงดี

(รายงานโดย Jessica Berman / เรียบเรียงโดยทักษิณา ข่ายแก้ว วีโอเอภาคภาษาไทย)