รศ.ดร.ขวัญชนก พสุวัต ประธานหลักสูตรวิศวกรรมชีวภาพและอาจารย์ประจำภาควิชาการวิศวกรรมเคมี คณะวิศวกรรมศาสตร์ มจธ. เปิดเผยว่าจากสถานการณ์ โรคข้อเข่าเสื่อม ซึ่งเป็นโรคที่พบมากในผู้สูงอายุ จากการเสื่อมไปตามอายุ ทำให้ชั้นของกระดูกอ่อนบางลงหรือหลุดออก หรือบางกรณีเกิดจากอุบัติเหตุ โรคนี้เป็นโรคเรื้อรังทำให้คุณภาพชีวิตลดลง มีวิธีการรักษาให้หายหรือบรรเทาได้ ที่นิยมมากคือการผ่าตัดเปลี่ยนเข่าโดยการนำข้อเทียมที่ทำจากไทเทเนียมเข้าไปเปลี่ยนแทน ซึ่งนั่นเท่ากับผู้ป่วยต้องตัดกระดูกอ่อนทั้งหมดออกแม้ส่วนอื่นๆจะไม่ได้เสื่อมหรือบาดเจ็บ ในปัจจุบันโรคข้อเข่าเสื่อมสามารถรักษาได้ด้วยการฉีดเซลล์กระดูกอ่อนไปที่เข่าโดยตรง แต่พบว่าเซลล์ ไม่เกาะกับกระดูกอ่อนในจุดที่ต้องการรักษา ทีมวิจัยภาควิชาวิศวกรรมชีวภาพ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี (มจธ.) จึงได้คิดค้นวิธีการสร้างแผ่นเนื้อเยื่อกระดูกอ่อนขึ้น ซึ่งถือเป็นการพัฒนาเทคนิคใหม่ในการปลูกถ่ายเซลล์กระดูกแบบแผ่นเพื่อใช้ในการรักษาโรคข้อเข่าเสื่อม
รศ.ดร.ขวัญชนก กล่าวต่อว่า สำหรับงานวิจัยชิ้นนี้ เป็นการเติมเซลล์กระดูกอ่อนส่วนที่สึกหรอแปะเข้าไปแทนการผ่าตัดข้อเข่าทั้งหมดทิ้ง โดยการสร้างเป็นแผ่นเซลล์กระดูกอ่อน ซึ่งทางทีมวิจัยได้คิดค้นวิธีการสร้างเนื้อเยื่อสามมิติจากแผ่นเซลล์หลายชั้น เรียกว่า cell sheet engineering โดยขั้นตอนแรกแพทย์จะเฉือนเอาเนื้อเยื่อจากกระดูกอ่อนบางส่วนของผู้ป่วยออกมาเล็กน้อย เพื่อนำไปเลี้ยงในห้องปฏิบัติการณ์เพื่อเพิ่มจำนวนในระดับเซลล์ตามขนาดที่ต้องการ หรือตามอาการของผู้ป่วย ใช้เวลาในการเพาะเลี้ยงประมาณ 2-3 สัปดาห์
“การเลี้ยงเซลล์กระดูกอ่อนนั้น เราจะทำการเลี้ยงเซลล์บนโพลิเมอร์ที่ตอบสนองต่ออุณหภูมิ (temperature-responsive polymer)ที่อุณหภูมิ 37 องศาเซลเซียส เป็นระดับอุณหภูมิที่จะทำให้เซลล์เจริญเติบโต เมื่อเซลล์โตเต็มที่เรียงตัวเป็นชั้นเดียว แล้วจึงลดอุณหภูมิลง 20 องศาเซลเซียส เพื่อให้เซลล์หลุดออกมาเป็นแผ่น โดยใช้เจลาตินมาช่วยในการลอกเซลล์เพื่อให้หลุดออกมาเป็นแผ่นอย่างสมบูรณ์ จากนั้นนำแผ่นเซลล์หลายๆแผ่นมาประกบกันทำให้เกิดเป็นแผ่นเซลล์ที่มีความหนาสามารถนำไปปลูกถ่ายได้ เพราะโดยธรรมชาติแล้วตามสรีระของกระดูกอ่อนนั้นมีความบางเพียง 2 – 3 มิลลิเมตร ซึ่งเซลล์แต่ละแผ่นจะบอบบางมาก จึงต้องนำมาประกบกันอย่างน้อย 3 ชั้นก็เพียงพอที่แพทย์จะสามารถหยิบหรือจับเพื่อนำไปแปะตรงบริเวณเนื้อเยื่อที่ถูกทำลายได้ จากนั้นแผ่นเซลล์ก็จะสร้างโปรตีนขึ้นมาเพิ่มจนกลายเป็นเนื้อเดียวกัน”
รศ.ดร.ขวัญชนก กล่าวด้วยว่า “วิธีการปลูกถ่ายด้วยแผ่นเซลล์นี้ จะช่วยทำให้จำนวนเซลล์กระดูกอ่อนที่ดีมีปริมาณมากขึ้น และแผ่นเซลล์ที่ลอกออกมามีโปรตีนที่สำคัญที่ช่วยทำให้แผ่นเซลล์เกาะติดกับเนื้อเยื่อได้ง่ายขึ้น เกิดเป็นเนื้อเยื่อกระดูกอ่อนที่มีคุณสมบัติใกล้เคียงกับกระดูกอ่อนปกติ ซึ่งวิธีการรักษาแบบนี้จะช่วยแก่ปัญหาเรื่องอาการปวดเข่าและทำให้กระดูกอ่อนกลับมาทำงานได้เหมือนเดิม ทำให้ผู้ป่วยสามารถใช้ชีวิตได้ตามปกติ ซึ่งจะเป็นทางเลือกใหม่สำหรับการรักษาในอนาคต”
และจากผลงานวิจัยชิ้นนี้ ทำให้ รศ.ดร.ขวัญชนก พสุวัต ได้รับทุนวิจัยลอริอัลเพื่อสตรีในงานวิทยาศาสตร์ (for woman in Science) ในสาขาวิทยาศาสตร์ชีวภาพ ถือเป็นหนึ่งในห้านักวิจัยหญิงของไทยที่ได้รับทุนดังกล่าว แม้ปัจจุบันผลงานวิจัยนี้ จะสามารถแยกเซลล์กระดูกอ่อนที่มีคุณภาพออกมาและนำไปเลี้ยงเพิ่มจำนวนในห้องปฏิบัติการสร้างเป็นแผ่นเซลล์ได้หลายชั้นและเซลล์ที่ได้สามารถผลิตคลอลาเจนชนิดที่ 2 ที่เป็นโปรตีนสำคัญในการสร้างความแข็งแรงให้กับกระดูกอ่อนได้ แต่ยังต้องมีการศึกษาต่อไปถึงความเป็นไปได้ของการปลูกถ่ายแผ่นเซลล์กระดูกอ่อนเพิ่ม อาทิ เรื่องของความสะอาด การปนเปื้อนของแบคทีเรีย การเคลื่อนย้ายเซลล์ และความสามารถของเซลล์ในการเกาะติดกับเนื้อเยื่อกระดูกอ่อน ที่สำคัญต้องนำไปวิจัยต่อทางคลินิก ซึ่งคาดว่าจะเกิดขึ้นได้จริงในอีก 2 ปีข้างหน้า
ร่วมเป็นแฟนเพจเฟสบุ๊คกับ TCIJ ออนไลน์
www.facebook.com/tcijthai
ป้ายคำ
