นักวิทยาศาสตร์ปลูกเส้นเลือดของมนุษย์ในห้องปฏิบัติการ

Jan 18 2019
นวัตกรรมที่ก้าวล้ำอาจหมายถึงความก้าวหน้าครั้งสำคัญในการรักษาผู้ป่วยเบาหวานและโรคหลอดเลือดอื่น ๆ
ภาพประกอบนี้แสดงให้เห็นว่าหลอดเลือดออร์แกนอยด์ซึ่งเป็นหลอดเลือดของมนุษย์ที่สร้างขึ้นในห้องปฏิบัติการอาจมีลักษณะอย่างไรโดยอ้างอิงจากข้อมูลต้นฉบับ IMBA

เป็นความก้าวหน้าทางการแพทย์ที่สามารถเปลี่ยนวิธีที่แพทย์รักษาโรคเบาหวานโรคอัลไซเมอร์ปัญหาหัวใจและหลอดเลือดมะเร็งและโรคร้ายแรงอื่น ๆ ได้อย่างมาก เป็นครั้งแรกที่นักวิทยาศาสตร์ได้ปลูกหลอดเลือดของมนุษย์ให้เป็นออร์กานอยด์ในจานเพาะเชื้อOrganoidsคือการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อ 3 มิติขนาดเล็กที่ได้จากเซลล์ต้นกำเนิดที่สามารถจำลองความซับซ้อนของอวัยวะได้มาก ผลการวิจัยที่ได้รับการตีพิมพ์ 16 มกราคม 2019 ในวารสาร Nature

Josef Penninger ผู้เขียนอาวุโสของการศึกษาเรียกมันว่า "ตัวเปลี่ยนเกม" สำหรับผู้ป่วยโรคเบาหวานเนื่องจากอาจนำไปสู่การรักษาใหม่ ๆ เพื่อป้องกันการเปลี่ยนแปลงของหลอดเลือดซึ่งเป็นสาเหตุของการเสียชีวิตและการเจ็บป่วยของผู้ที่เป็นโรค ในทำนองเดียวกันการค้นพบนี้อาจนำไปสู่ความก้าวหน้าในการรักษาโรคใด ๆ ที่ต้องอาศัยหรือใช้เส้นทางของหลอดเลือด

"ทุกอวัยวะเดียวในร่างกายของเรามีการเชื่อมโยงกับระบบการไหลเวียนโลหิต" Penninger กล่าวในการแถลงข่าว "สิ่งนี้อาจช่วยให้นักวิจัยสามารถคลี่คลายสาเหตุและวิธีการรักษาโรคหลอดเลือดต่างๆได้ตั้งแต่โรคอัลไซเมอร์โรคหัวใจและหลอดเลือดปัญหาการรักษาบาดแผลโรคหลอดเลือดสมองมะเร็งและแน่นอนโรคเบาหวาน" Penninger เป็นนักวิจัยด้านชีวการแพทย์ที่เชี่ยวชาญด้านภูมิคุ้มกันวิทยาระดับโมเลกุลและเป็นผู้อำนวยการด้านวิทยาศาสตร์ของสถาบันเทคโนโลยีชีวภาพระดับโมเลกุลของ Austrian Academy of Sciences (IMBA) ซึ่งตั้งอยู่ในออสเตรีย

Penninger และเพื่อนร่วมงานของเขาพยายามค้นหาสาเหตุและการรักษาอาการของโรคเบาหวานรวมถึงการไหลเวียนโลหิตที่บกพร่องและการให้ออกซิเจนของเนื้อเยื่อซึ่งอาจทำให้เกิดไตวายหัวใจวายโรคหลอดเลือดสมองตาบอดและโรคหลอดเลือดส่วนปลาย แม้จะมีความชุก แต่ไม่ค่อยมีใครรู้เกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงของหลอดเลือดในผู้ป่วยโรคเบาหวาน

นักวิทยาศาสตร์เติบโต "จัดการตนเอง 3D organoids เรือเลือดของมนุษย์จากเซลล์ต้นกำเนิด pluripotent" ผู้เขียนศึกษาเขียนเมื่อพวกเขาปลูกเรือแล็บเลือดเข้าไปในหนูที่พวกเขาพัฒนาเป็น "การทำงานที่ดีที่สุดที่มนุษย์หลอดเลือดรวมทั้งหลอดเลือดแดงและเส้นเลือดฝอย" ตามคำสั่งกด (เซลล์ต้นกำเนิด Pluripotent มีการจำลองตัวเองและสร้างเซลล์ทั้งหมดของเนื้อเยื่อในร่างกาย) กล่าวอีกนัยหนึ่ง "หลอดเลือดออร์กานอยด์" เลียนแบบโครงสร้างและการทำงานของหลอดเลือดจริงของมนุษย์ทำให้สามารถทดสอบได้

"อะไรคือสิ่งที่น่าตื่นเต้นเกี่ยวกับการทำงานของเราคือการที่เราประสบความสำเร็จในการทำให้หลอดเลือดของมนุษย์ที่แท้จริงออกมาจากเซลล์ต้นกำเนิด" Reiner Wimmer เขียนการศึกษากล่าวว่าผ่านการแถลงข่าว "ออร์แกนอยด์ของเรามีลักษณะคล้ายเส้นเลือดฝอยของมนุษย์ในระดับมากแม้ในระดับโมเลกุลและตอนนี้เราสามารถใช้มันเพื่อศึกษาโรคเกี่ยวกับหลอดเลือดบนเนื้อเยื่อของมนุษย์ได้โดยตรง"

ในความเป็นจริงผู้เขียนของการศึกษากล่าวว่าการวิจัยได้นำไปสู่การค้นพบเอนไซม์ชนิดหนึ่งในร่างกายที่ป้องกันไม่ให้ผนังหลอดเลือดหนาขึ้นซึ่งเป็นอาการสำคัญของโรคเบาหวานในสัตว์ทดลอง นอกจากนี้ยังสามารถศึกษาสาเหตุที่แท้จริงของโรคหลอดเลือดได้ซึ่งอาจนำไปสู่การรักษาหรือการป้องกันตามการศึกษา

ตอนนี้น่ากลัว

ตามที่องค์การอนามัยโลกระบุว่าจำนวนผู้ป่วยโรคเบาหวานเพิ่มขึ้นจาก 108 ล้านคนในปี 2523 เป็น 422 ล้านคนในปี 2557 และในสหรัฐอเมริกาเพียงอย่างเดียวมีค่าใช้จ่าย 327 พันล้านดอลลาร์ในการรักษาผู้ป่วยโรคเบาหวานในปี 2560