เมื่อวันพุธที่ 30 พฤศจิกายน 2554 เวลา 10.00 น. สถาบันวิจัยแสงซินโครตรอน (องค์การมหาชน) จัดแถลงข่าว "แสงซินโครตรอนยืนยันการพัฒนาสเต็มเซลล์สู่เซลล์ตับ" โดยมี รศ.ดร.ประยูร ส่งสิริฤทธิกุล ผู้อำนวยการฝ่ายสถานีวิจัยสถาบันฯ เป็นประธานเปิดงาน กล่าวว่าการพัฒนาสเต็มเซลล์จากตัวอ่อนของหนูเพื่อเปลี่ยนแปลงไปเป็นเซลล์ตับนี้ เป็นการวิจัยที่ร่วมมือกันระหว่างสถาบันฯ และมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีสุรนารี (มทส.) ซึ่งจะนำไปสู่การพัฒนาที่เป็นประโยชน์ต่อวงการวิจัยต่อไปในอนาคต ซึ่งในการแถลงข่าวครั้งนี้ได้เปิดโอกาสให้นักข่าวได้ซักถามถึงข้อสงสัยเกี่ยวกับงานวิจัยนี้ และเข้าชมห้องปฏิบัติการเทคนิคกล้องจุลทรรศน์อินฟราเรด  

  

 

ในงานวิจัยนี้ รองศาสตราจารย์ดร.รังสรรค์ พาลพ่าย ผู้อำนวยการศูนย์วิจัยเทคโนโลยีตัวอ่อนและเซลล์ต้นกำเนิด มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีสุรนารี (มทส.)  และ ดร.กาญจนา ธรรมนู นักวิจัยประจำสถาบันฯได้ร่วมกันพัฒนาสเต็มเซลล์จากตัวอ่อนของหนูเพื่อเปลี่ยนแปลงไปเป็นเซลล์ตับ และได้ทำการติดตามกระบวนการเปลี่ยนแปลงเซลล์ในระดับชีวโมเลกุล พร้อมทั้งทดสอบเทคโนโลยีการแยกเซลล์อย่างรวดเร็ว โดยใช้เทคนิคกล้องจุลทรรศน์อินฟราเรด (FTIR microspectroscopy)
 

รศ.ดร.รังสรรค์พาลพ่าย กล่าวว่า ปัจจุบันศูนย์วิจัยเทคโนโลยีตัวอ่อนฯ มทส. ได้ประสบความสำเร็จในการคัดแยกและเพาะเลี้ยงสเต็มเซลล์จากหลายแหล่ง เช่น ทั้งสเต็มเซลล์ตัวอ่อน และสเต็มเซลล์ชนิดมีเซ็นไคม์ (mesenchymal stem cells, MSCs) จากหลายแหล่ง เช่นจากเลือด ไขกระดูก เยื่อบุถุงน้ำคร่ำ และเซลล์เนื้อเยื่อไขมัน สำหรับงานวิจัยครั้งนี้เราให้ความสนใจที่การพัฒนาไปสู่เซลล์ตับ โดยเริ่มต้นพัฒนาเซลล์ต้นแบบจากสเต็มเซลล์ตัวอ่อนของหนูทดลอง ซึ่งเป็นเซลล์ที่ได้จากการปฏิสนธิ และมีศักยภาพสูงที่จะเติบโตเป็นอวัยวะต่างๆ แต่อย่างไรก็ตามในกระบวนการเพาะเลี้ยงสเต็มเซลล์เพื่อกระตุ้นให้พัฒนาเป็นเซลล์ตับนั้น จำเป็นต้องทราบการเปลี่ยนแปลงในระดับเซลล์เดี่ยว (Single cell) เพื่อให้รู้ว่าเกิดการเปลี่ยนแปลงของสารชีวโมเลกุลอย่างไรบ้าง การติดตามการเปลี่ยนแปลงของเซลล์นี้ อาจทำให้เราทราบได้ถึงโอกาสที่จะเกิดความผิดปกติอื่นใด ที่สามารถเกิดขึ้นระหว่างกระบวนการพัฒนาเซลล์ และที่สำคัญเมื่อเซลล์ถูกการกระตุ้นให้เป็นเซลล์ตับในระยะสุดท้ายแล้วนั้น เซลล์ตับสามารถทำหน้าที่ได้อย่างสมบูรณ์หรือไม่ซึ่งเทคนิคการวิเคราะห์จากกล้องจุลทรรศน์อินฟราเรดโดยใช้แสงซินโครตรอน สามารถแสดงผลการพัฒนาไปสู่เซลล์ตับได้อย่างชัดเจนเป็นที่น่าพอใจมาก คิดว่าจากนี้ไปจะทดลองในสเต็มเซลล์ตัวอ่อนมนุษย์ (Embryonic tem Cell) หรือด้วยสเต็มเซลล์ร่างกาย (Adult Stem Cell) ซึ่งจะเป็นประโยชน์ทางการแพทย์ต่อไปในอนาคต
 

ดร.กาญจนาธรรมนู เปิดเผยว่า ผลงานติดตามกระบวนการเปลี่ยนแปลงของเซลล์ในงานวิจัยครั้งนี้พบว่า เทคนิค FTIR microspectroscopyสามารถใช้ในการคัดแยกเซลล์แต่ละประเภทออกจากกันได้อย่างดี โดยชุดข้อมูลจากเซลล์ตับในระยะสุดท้ายสามารถแยกออกจากชุดข้อมูลของเซลล์ในระยะอื่นๆ ที่ระดับความถูกต้อง 96 % นอกจากนี้ยังพบว่า เซลล์ตับระยะเริ่มต้นมีการเปลี่ยนแปลงระดับของไขมันเพิ่มสูงขึ้น และเซลล์ตับระยะสุดท้ายพบการเปลี่ยนแปลงระดับของโปรตีนที่มีโครงสร้างทุติยภูมิชนิดอัลฟาเพิ่มขึ้นอย่างเห็นได้ชัด ซึ่งสอดคล้องกับการผลิตโปรตีนอัลบูมินที่สูงขึ้นในเซลล์ตับปกติ เพื่อพร้อมในการทำหน้าที่ของเซลล์ตับที่สมบูรณ์ และการติดตามการเปลี่ยนแปลงของเซลล์ระยะต่างๆ โดยใช้ เทคนิค FTIR microspectroscopy ยังสามารถนำไปสู่การประยุกต์ใช้ในการสร้างฐานข้อมูลในการตรวจ หรือจัดจำแนกเซลล์ตับที่ถูกต้อง
 
 
 
และสมบูรณ์จากเซลล์ตั้งต้นได้รวดเร็วขึ้นกว่าวิธีปกติทั่วไป และช่วยลดข้อจำกัดในของการวิเคราะห์ทางชีวโมเลกุลซึ่งมีค่าใช้จ่ายสูง ซึ่งเทคนิคนี้ใช้เวลาในการตรวจวิเคราะห์สั้นกว่า และมีขั้นตอนการเตรียมตัวอย่างที่ไม่ยุ่งยาก ตัวอย่างไม่จำเป็นต้องผ่านกระบวนการการใช้สารเคมีใด ๆ ซึ่งจะช่วยให้การทำงานของนักวิจัยรวดเร็ว และแม่นยำยิ่งขึ้น
 

งานวิจัยครั้งนี้ได้รับการเผยแพร่ในวารสารที่ได้รับการยอมรับในระดับนานาชาติ ซึ่งถือว่าเป็นงานวิจัยในระดับแนวหน้าของไทยนอกจากนั้นแล้ว รศ. ดร.รังสรรค์ พาลพ่าย ยังคงทำการวิจัยสเต็มเซลล์ ร่วมกับทางสถาบันวิจัยแสงซินโครตรอน อีกหลายโครงการ โดยเฉพาะโครงการที่สัมพันธ์กับงานวิจัยครั้งนี้ คือการพัฒนาเซลล์ตับจากเยื่อบุถุงน้ำคร่ำ และไขกระดูกของหนู ซึ่งปัจจุบันมีความคืบหน้าของโครงการกว่า 90 % นอกจากนั้นยังมีการพัฒนาสเต็มเซลล์ เพื่อเปลี่ยนไปเป็นเซลล์เป้าหมายชนิดต่าง ๆ เช่น เบต้าเซลล์ที่สามารถผลิตอินซูลินได้ และเซลล์ประสาท ซึ่งคาดว่าจะมีผลงานวิจัยออกมาอย่างต่อเนื่องต่อไป

 

 

เอกสารอ้างอิง

Thumanu K, Tanthanuch  W, Yee D, Sangmalee A, Lorthongpanich C, Parnpai R, and Heraud P. (2011). Spectroscopic signature of mouse embryonic stem cells derived hepatocytes using Synchrotron FTIR microspectroscopy. J. of Biomedical Optics.  16, 057005 (May 23, 2011); doi:10.1117/1.3580253