จุฬาฯ เปลี่ยนไขมันสุนัขเป็นเซลล์สร้างอินซูลิน หวังรักษาเบาหวาน

จุฬาฯ เปลี่ยน “ไขมันสุนัข” สู่เซลล์สร้างอินซูลิน เปิดทางรักษาเบาหวาน

โรคเบาหวานไม่ได้เป็นปัญหาเฉพาะในมนุษย์ แต่ยังพบในสัตว์เลี้ยง โดยเฉพาะสุนัขและแมว และสำหรับสุนัขที่ป่วยด้วยโรคเบาหวาน การรักษาในปัจจุบันยังต้องพึ่งพาการฉีดอินซูลินอย่างต่อเนื่องตลอดชีวิต

 

ทำให้ทีมนักวิจัยจากคณะสัตวแพทยศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย พยายามพัฒนาแนวทางใหม่ที่มุ่งไปไกลกว่าการควบคุมอาการ
 

ล่าสุด ศูนย์นวัตกรรมสเต็มเซลล์และชีววิศวกรรมทางสัตวแพทย์ (VSCBIC) คณะสัตวแพทยศาสตร์ จุฬาฯ พัฒนาเทคโนโลยีที่นำ เซลล์ต้นกำเนิดจากเนื้อเยื่อไขมันสุนัข มาผ่านกระบวนการทางชีววิศวกรรมให้กลายเป็นเซลล์ที่สามารถสร้างอินซูลินได้

 

โดยผลการทดลองในสัตว์ทดลองแสดงให้เห็นถึงแนวโน้มในการช่วยลดระดับน้ำตาลในเลือด และเปิดความเป็นไปได้ในการพัฒนาไปสู่การรักษาโรคเบาหวานด้วยเซลล์บำบัด

 

งานวิจัยดังกล่าวนำโดย รศ.น.สพ.ดร.เจนภพ สว่างเมฆ ผู้อำนวยการศูนย์ VSCBIC และประธานเจ้าหน้าที่บริหารและผู้ร่วมก่อตั้ง บริษัท ไบโออิงค์ จำกัด ร่วมกับ ดร.ศรัณยู อุ่นทวี นักวิจัยหลังปริญญาเอก คณะสัตวแพทยศาสตร์ จุฬาฯ

จากการฉีดอินซูลินตลอดชีวิต สู่เป้าหมาย “รักษาที่ต้นเหตุ”

 

จุดเริ่มต้นของโครงการ Canine Fat-Derived Beta Cells เกิดจากโจทย์สำคัญว่า หากสุนัขที่เป็นเบาหวานสูญเสียเซลล์เบตา (Beta Cells) ซึ่งมีหน้าที่ผลิตอินซูลิน เหตุใดจึงไม่พยายามสร้างเซลล์ใหม่ขึ้นมาทดแทนเซลล์ที่สูญเสียไป

 

รศ.น.สพ.ดร.เจนภพ ระบุว่า แนวคิดดังกล่าวเกิดจากการสั่งสมประสบการณ์ด้านสเต็มเซลล์และชีววิศวกรรมจากสหรัฐฯ

 

ก่อนก่อตั้ง VSCBIC ที่คณะสัตวแพทยศาสตร์ จุฬาฯ ในปี 2556 โดยหนึ่งในเป้าหมายสำคัญคือการพัฒนาแนวทางรักษาโรคในสัตว์เลี้ยงที่ปัจจุบันยังไม่มีวิธีรักษาให้หายขาด โดยเฉพาะโรคเบาหวานในสุนัข

 

“ทำไมเราต้องยอมรับแค่การประคับประคอง ทั้งที่ความรู้ด้านสเต็มเซลล์และวิศวกรรมชีวการแพทย์อาจเปิดประตูสู่การรักษาแบบหายขาดได้จริง”

 

แนวคิดนี้จึงนำไปสู่การผสาน 3 เทคโนโลยี ได้แก่ สเต็มเซลล์ วิศวกรรมเนื้อเยื่อ และพันธุวิศวกรรม เพื่อสร้างเซลล์ที่สามารถทำหน้าที่ใกล้เคียงกับเซลล์เบตาตามธรรมชาติ

ทำไมต้อง “ไขมันสุนัข”

 

หนึ่งในโจทย์สำคัญของงานวิจัยคือการหาแหล่งเซลล์ต้นกำเนิดที่เหมาะสม ทีมวิจัยใช้เวลาประมาณ 5-6 ปี เปรียบเทียบเซลล์จากแหล่งต่าง ๆ ทั้งไขกระดูก เนื้อเยื่อช่องปาก และเนื้อเยื่อไขมัน

 

ก่อนพบว่าเซลล์ต้นกำเนิดจากเนื้อเยื่อไขมันมีความเหมาะสมในทางปฏิบัติมากที่สุด

 

ดร.ศรัณยู อธิบายว่า เซลล์ต้นกำเนิดจากเนื้อเยื่อไขมัน หรือ MSCs (Mesenchymal Stem Cells) มีข้อได้เปรียบด้านการเก็บตัวอย่าง

 

เนื่องจากสามารถเก็บได้ง่ายและมีความปลอดภัยสูง อีกทั้งมีปริมาณเซลล์มากกว่าเซลล์จากไขกระดูกอย่างมีนัยสำคัญ โดยสามารถเก็บเนื้อเยื่อไขมันระหว่างการผ่าตัดทำหมัน ซึ่งช่วยลดความยุ่งยากและต้นทุนในการเก็บเซลล์

“สเต็มเซลล์ไม่ใช่เรื่องไกลตัวอีกต่อไป เพียงเนื้อเยื่อไขมันเล็กน้อยที่เก็บได้ระหว่างการผ่าตัด ก็อาจเป็นจุดเริ่มต้นของการรักษาที่เปลี่ยนชีวิตสุนัขได้”

 

“สอน” เซลล์ไขมันให้กลายเป็นเซลล์สร้างอินซูลิน

 

หัวใจของเทคโนโลยีคือการเปลี่ยนเซลล์ต้นกำเนิดจากไขมันให้มีลักษณะและหน้าที่ใกล้เคียงกับเซลล์เบตาในตับอ่อน

 

ทีมวิจัยใช้แนวคิดการเลียนแบบกระบวนการพัฒนาของตัวอ่อน โดยควบคุมให้เซลล์ค่อย ๆ เปลี่ยนแปลงไปตามลำดับ ผ่าน 2 กลไกหลัก

 

ได้แก่ การปรับโปรแกรมเซลล์ด้วยยีนที่เกี่ยวข้องกับการพัฒนาเซลล์เบตา และการควบคุมสภาพแวดล้อมของเซลล์ด้วยสารชีวโมเลกุลที่เติมเข้าไปตามลำดับ

เป้าหมายคือทำให้เซลล์ที่ได้ไม่เพียงสร้างอินซูลิน แต่ต้องมีคุณสมบัติใกล้เคียงกับโครงสร้างและการทำงานของกลุ่มเซลล์ในตับอ่อน

 

ผลการศึกษาพบว่าเซลล์ที่พัฒนาขึ้นสามารถหลั่งอินซูลินได้ และตรวจพบการหลั่งกลูคากอน ซึ่งเป็นอีกหนึ่งฮอร์โมนสำคัญของตับอ่อน สะท้อนว่าเซลล์ที่สร้างขึ้นมีคุณสมบัติที่ใกล้เคียงกับเซลล์ในกลุ่มเกาะตับอ่อน (Islets of Langerhans)

 

ที่สำคัญ ผลการทดลองในสัตว์ทดลองพบแนวโน้มว่าการปลูกถ่ายเซลล์สามารถช่วยให้ระดับน้ำตาลในเลือดดีขึ้น ขณะที่ผลด้านความปลอดภัยอยู่ในเกณฑ์ที่ทีมวิจัยยอมรับได้

 

รศ.น.สพ.ดร.เจนภพ กล่าวว่า เป้าหมายของทีมคือการสร้างเซลล์สังเคราะห์อินซูลินแล้วนำไปปลูกถ่ายในสัตว์เลี้ยง เพื่อให้เซลล์ดังกล่าวทำหน้าที่ทดแทนเซลล์เบตาตามธรรมชาติที่สูญเสียไป

 

จากงานวิจัยสู่ Pilot Scale

 

แม้งานวิจัยจะผ่านการทดลองในสัตว์ทดลองแล้ว แต่โจทย์ถัดไปไม่ได้อยู่เพียงที่การสร้างเซลล์ให้ได้ผล หากแต่อยู่ที่การผลิตเซลล์ในปริมาณมากและมีคุณภาพเพียงพอสำหรับการนำไปใช้จริง

 

ดร.ศรัณยู เปิดเผยว่า ขณะนี้ทีมกำลังขยายการผลิตเซลล์สร้างอินซูลินสู่ระดับ Pilot Scale โดยนำเทคโนโลยี Microfluidics เข้ามาช่วยในการผลิตกลุ่มเซลล์ในระดับหลักล้านกลุ่มเซลล์

 

เนื่องจากการปลูกถ่ายจริงจำเป็นต้องใช้เซลล์จำนวนมากที่ต้องมีความแข็งแรง สามารถทำงานได้ และมีชีวิตอยู่ได้นานหลังการปลูกถ่าย

 

นอกจากการสร้างเซลล์เบตาแล้ว ทีมยังพัฒนาอีกแนวทางคือ Exosome Therapy ซึ่งนำสารที่เซลล์ต้นกำเนิดหลั่งออกมาใช้เป็นตัวช่วยฟื้นฟูตับอ่อนที่ได้รับความเสียหาย

 

โดยผลการทดลองที่ทีมพบแสดงให้เห็นว่าตับอ่อนสามารถฟื้นตัวได้หลังได้รับ Exosome

ไม่ใช่แค่เบาหวาน แต่ต่อยอดสู่โรคเสื่อมของอวัยวะ

 

สำหรับทีมวิจัย VSCBIC ความสำเร็จของงานวิจัยโรคเบาหวานไม่ได้หมายถึงการสิ้นสุดของโครงการ แต่เป็นต้นแบบของเทคโนโลยีที่สามารถต่อยอดไปยังโรคอื่น ๆ ที่เกิดจากการเสื่อมของอวัยวะ

 

รศ.น.สพ.ดร.เจนภพ มองว่า หากเทคโนโลยีเซลล์บำบัดสามารถนำมาใช้รักษาเบาหวานได้จริง องค์ความรู้ที่พัฒนาขึ้นยังสามารถนำไปศึกษาต่อกับโรคของอวัยวะอื่น เช่น ตา กระดูก ตับ และไต โดยไม่จำเป็นต้องเริ่มต้นกระบวนการวิจัยใหม่ทั้งหมด

 

อีกประเด็นที่น่าสนใจคือการเชื่อมโยงองค์ความรู้ระหว่างงานวิจัยทางสัตวแพทย์กับการแพทย์มนุษย์ เพราะสัตว์บางชนิดสามารถเป็นแบบจำลองที่สะท้อนการตอบสนองต่อการรักษาได้ และองค์ความรู้ด้านเซลล์บำบัดบางส่วนมีโอกาสนำไปต่อยอดในวงการแพทย์ได้

 

อย่างไรก็ตาม นักวิจัยย้ำว่าเทคโนโลยีสเต็มเซลล์ยังไม่ใช่ “ยาวิเศษ” และการพัฒนาเพื่อใช้รักษาจริงจำเป็นต้องผ่านการพิสูจน์ทั้งด้านประสิทธิภาพและความปลอดภัยอย่างเป็นระบบ

 

“ปัจจุบัน การโฆษณาสเต็มเซลล์เกินจริงมีแพร่หลายอยู่ในท้องตลาด ซึ่งส่วนใหญ่ไม่มีหลักฐานทางวิทยาศาสตร์ยืนยันทั้งประสิทธิภาพและความปลอดภัย”

 

อีก 2-3 ปี ลุ้นทดสอบในสุนัขป่วยจริง

 

ก้าวต่อไปของงานวิจัยคือการขยายกำลังการผลิตและเข้าสู่การศึกษากับสัตว์เป้าหมายจริง โดยทีมวิจัยประเมินว่า อีกประมาณ 2-3 ปี

 

จะสามารถเริ่มทดสอบกับสุนัขที่ป่วยเป็นโรคเบาหวานจริงได้ หากการพัฒนาในแต่ละขั้นเป็นไปตามแผน

 

เป้าหมายจึงไม่ได้อยู่เพียงการสร้างเทคโนโลยีในห้องปฏิบัติการ แต่คือการผลักดันองค์ความรู้ไปสู่การใช้งานจริงในวงการสัตวแพทย์ และสร้างทางเลือกใหม่ให้กับเจ้าของสัตว์เลี้ยงที่ต้องดูแลสัตว์ป่วยด้วยโรคเรื้อรังเป็นเวลานาน

 

จากห้องปฏิบัติการของ VSCBIC ที่เริ่มต้นขึ้นเมื่อปี 2556 งานวิจัยด้านสเต็มเซลล์จึงกำลังเดินทางจากการทดลองระดับเซลล์ สู่โจทย์ที่ใหญ่ขึ้นคือการผลิตในระดับอุตสาหกรรม การทดสอบในสัตว์ป่วยจริง และท้ายที่สุดคือการพัฒนาเป็นเทคโนโลยีทางการแพทย์ที่สามารถนำไปใช้ได้จริง