บทความอายุยืน

เทคนิคการฉีดเซลล์ใหม่สามารถฟื้นฟูการสูญเสียการมองเห็นได้

เทคนิคการฉีดเซลล์แบบใหม่สามารถฟื้นฟูการสูญเสียการมองเห็นได้
  • วิธีการใหม่ในการฉีดเซลล์ที่มีสุขภาพดีเข้าไปในดวงตาที่เสียหายสามารถฟื้นฟูการสูญเสียการมองเห็นจากสภาพดวงตาบางอย่างได้ รวมถึงการเสื่อมสภาพของจอประสาทตาที่เกี่ยวข้องกับอายุ และเม็ดสีเรตินอักเสบ ซึ่งเกี่ยวข้องกับการตายของเซลล์ในเรตินา 

  • การศึกษานี้เกี่ยวข้องกับการฉีดเซลล์รับแสงที่มีสุขภาพดีหรือเซลล์ rpe (retinal pigmented epithelium) เข้าไปในดวงตาเพื่อทดแทนเซลล์ที่ตายแล้ว 

  • แม้ว่าจะเคยทำมาแล้ว แต่เซลล์ที่ถูกฉีดที่แข็งแรงก่อนหน้านี้ก็มักจะตายเช่นกัน ตอนนี้เซลล์ที่ถูกฉีดใช้ไฮโดรเจลเพื่อส่งเสริมการอยู่รอดของเซลล์หลังการปลูกถ่าย 

นักวิจัยของ u of t engineering ได้พัฒนาวิธีการใหม่ในการฉีดเซลล์ที่มีสุขภาพดีเข้าไปในดวงตาที่เสียหาย เทคนิคนี้สามารถชี้แนะแนวทางสู่การรักษาใหม่ ๆ ที่มีศักยภาพในการย้อนกลับรูปแบบของการสูญเสียการมองเห็นที่รักษาไม่หายในปัจจุบัน

ทั่วโลก ผู้คนนับล้านอาศัยอยู่กับการสูญเสียการมองเห็นอันเนื่องมาจากสภาวะต่างๆ เช่น จอประสาทตาเสื่อม (amd) ที่เกี่ยวข้องกับอายุ หรือเม็ดสีเรตินอักเสบ ทั้งสองสาเหตุเกิดจากการตายของเซลล์ในเรตินาที่อยู่ด้านหลังของดวงตา

“เซลล์ที่มีหน้าที่ในการมองเห็นคือเซลล์รับแสง ซึ่งมีความสัมพันธ์ใกล้ชิดกับเซลล์อีกประเภทหนึ่งที่เรียกว่าเซลล์เม็ดสีเรตินอล (RPE)” ศาสตราจารย์มอลลี่ ชอยเช็ต (ChemE, BME) แห่งมหาวิทยาลัยกล่าว ซึ่งมีห้องปฏิบัติการตั้งอยู่ใน ศูนย์ Donnelly เพื่อการวิจัยเซลล์และชีวโมเลกุล

“ใน AMD RPE จะตายก่อน และจากนั้นจะทำให้เซลล์รับแสงตาย”

นักวิจัยหลายคนได้ทดลองวิธีการรักษาโดยการฉีดเซลล์รับแสงหรือเซลล์ rpe ที่มีสุขภาพดีเข้าไปในดวงตาเพื่อทดแทนเซลล์ที่ตายแล้ว แต่การรวมเซลล์ใหม่เข้ากับเนื้อเยื่อที่มีอยู่ถือเป็นความท้าทายที่สำคัญ และเซลล์ที่ฉีดเข้าไปส่วนใหญ่ก็จะตายเช่นกัน

Shoichet และทีมงานของเธอเป็นผู้เชี่ยวชาญในการใช้วัสดุชีวภาพเชิงวิศวกรรมที่เรียกว่าไฮโดรเจล เพื่อส่งเสริมการอยู่รอดของเซลล์ที่ถูกฉีดใหม่หลังการปลูกถ่าย ไฮโดรเจลช่วยให้มั่นใจว่ามีการกระจายตัวของเซลล์อย่างสม่ำเสมอ ลดการอักเสบ และส่งเสริมการรักษาเนื้อเยื่อในช่วงวันแรกๆ ที่สำคัญหลังการฉีด ในที่สุดพวกมันก็จะสลายตัวตามธรรมชาติโดยทิ้งเซลล์ที่แข็งแรงไว้เบื้องหลัง

ในปี 2558 ทีมงานใช้ไฮโดรเจลในการฉีดเซลล์รับแสงที่มีสุขภาพดีเข้าไปในเรตินาที่เสียหายในแบบจำลองเมาส์ ในขณะที่ทีมงานสังเกตเห็นการซ่อมแซมการมองเห็น แต่ประโยชน์ก็มีจำกัด ดังนั้นพวกเขาจึงเริ่มคิดอย่างรอบคอบมากขึ้นเกี่ยวกับความสัมพันธ์ระหว่างเซลล์ rpe และเซลล์รับแสง

“RPE และเซลล์รับแสงถือเป็นหน่วยการทำงานเดียว หากเซลล์ประเภทหนึ่งตาย อีกเซลล์หนึ่งก็จะตายเช่นกัน” Shoichet กล่าว “เราสงสัยว่าการจัดส่งเซลล์ทั้งสองประเภทร่วมกันจะมีผลกระทบมากขึ้นต่อการฟื้นฟูการมองเห็นหรือไม่”

เช่นเดียวกับเซลล์รับแสง หลายกลุ่มได้พยายามปลูกฝังเซลล์ rpe ด้วยตัวเอง แต่ไม่มีใครเคยรวมเซลล์ทั้งสองประเภทไว้ในการรักษาเพียงครั้งเดียว ไฮโดรเจลชี้ไปที่สารละลายอีกครั้ง

“สิ่งที่กลุ่มอื่นๆ มักทำคือการฉีดเซลล์รับแสงในสารละลายน้ำเกลือ ซึ่งมักส่งผลให้เซลล์จับตัวกันเป็นกลุ่ม หรือโดยการผ่าตัดปลูกฝังชั้นของเซลล์ RPE ที่มักจะเติบโตบนฟิล์มโพลีเมอร์” Shoichet กล่าว

“ไฮโดรเจลของเรามีความหนืดเพียงพอที่จะรับประกันการกระจายตัวที่ดีของเซลล์ทั้งสองประเภทในกระบอกฉีดยา แต่ก็ยังมีคุณสมบัติในการลดแรงเฉือนที่สำคัญเพื่อช่วยให้ฉีดผ่านเข็มที่มีความละเอียดมากซึ่งจำเป็นสำหรับการผ่าตัดนี้” Shoichet กล่าวเสริม “การรวมกันของคุณสมบัติเหล่านี้ทำให้เกิดกลยุทธ์ใหม่สำหรับการส่งมอบเซลล์หลายเซลล์ให้ประสบความสำเร็จ”

ทีมงานทดสอบการฉีดร่วมในเมาส์รุ่นเสื่อมที่คล้ายกับ amd ในบทความที่ตีพิมพ์เมื่อเร็วๆ นี้ในวารสาร biomaterials รายงานว่าหนูที่ได้รับการฉีดร่วมจะฟื้นการมองเห็นได้ประมาณ 10 เปอร์เซ็นต์ของการมองเห็นตามปกติ ผู้ที่ได้รับเซลล์ชนิดใดชนิดหนึ่งด้วยตัวเองพบว่ามีการปรับปรุงเพียงเล็กน้อยหรือไม่มีเลย

หนูที่ถูกฉีดร่วมยังทำงานในห้องมืดได้ดีกว่าหนูที่มีแสง ซึ่งแสดงให้เห็นว่าสัตว์ออกหากินเวลากลางคืนเหล่านี้สามารถแยกแยะแสงและเงาได้อีกครั้ง

“ฉันยังจำการทดสอบพฤติกรรมอันยาวนานได้” Nick Mitrousis อดีตนักศึกษาปริญญาเอกของ Shoichet และเป็นผู้เขียนรายงานฉบับนี้ ซึ่งปัจจุบันเป็นนักศึกษาหลังปริญญาเอกที่มหาวิทยาลัยชิคาโกกล่าว

“เราออกแบบการทดลองเพื่อที่ฉันจะได้ไม่รู้ว่าหนูตัวไหนได้รับการรักษา และตัวไหนได้รับยาหลอก เมื่อหนูบางตัวเริ่มตอบสนอง ฉันยังคงสับสนระหว่างการมองโลกในแง่ดีว่าการทดลองอาจได้ผลจริง และกังวลว่าหนูที่ฟื้นตัวอาจถูกแบ่งระหว่างกลุ่มการรักษาที่แตกต่างกัน”

ความกังวลนั้นไม่มีมูลความจริง ปรากฎว่าการรักษาด้วยการฉีดร่วมได้ผลจริงๆ แต่ทั้ง mitrousis และ shoichet เตือนว่าเส้นทางที่ยาวมากระหว่างผลเบื้องต้นกับการทดลองที่อาจหาทางเข้าไปในคลินิกได้ในที่สุด

“อันดับแรก เราต้องแสดงให้เห็นถึงประโยชน์ของกลยุทธ์นี้ในแบบจำลองสัตว์หลายแบบ” Shoichet กล่าว “เรายังจำเป็นต้องมีแหล่งที่มาของเซลล์รับแสงของมนุษย์ และวิธีการปรับปรุงการอยู่รอดของเซลล์ให้ดียิ่งขึ้น ซึ่งทั้งสองอย่างนี้เรากำลังดำเนินการอยู่ ถึงกระนั้น เราก็รู้สึกตื่นเต้นมากกับข้อมูลเหล่านี้ และยินดีเปิดรับความร่วมมือเพื่อดำเนินการวิจัยต่อไปเสมอ”  

การศึกษานี้จะถูกตีพิมพ์ใน วัสดุชีวภาพ ในฉบับเดือนตุลาคม 2563 



โพสต์เก่ากว่า โพสต์ใหม่กว่า