การศึกษาแฝดล่าสุดได้แสดงให้เห็นวิธีการใหม่ในการสร้างหัวใจที่เสียหายขึ้นใหม่
ภาวะหัวใจล้มเหลวส่งผลกระทบต่อผู้คนอย่างน้อย 26 ล้านคนทั่วโลกและเป็นสาเหตุการเสียชีวิตจำนวนมาก เนื่องจากการเพิ่มขึ้นของประชากรสูงอายุ การดูแล หัวใจ กลายเป็นความต้องการทำให้รายจ่ายเพิ่มขึ้น มีความก้าวหน้าอย่างมากในการบำบัดรักษาสำหรับ หัวใจ และมีมาตรการป้องกันหลายอย่าง แต่อัตราการเสียชีวิตและการเจ็บป่วยยังสูงมาก มีตัวเลือกการรักษาน้อยมาก และส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับการปลูกถ่ายหัวใจสำหรับผู้ป่วยที่อยู่ในระยะสุดท้ายจริงๆ และกำลังเข้าสู่ภาวะหัวใจล้มเหลวโดยสมบูรณ์
ร่างกายของเรามีความสามารถพิเศษในการรักษาตัวเองได้ เช่น ตับสามารถสร้างขึ้นใหม่ได้เมื่อได้รับความเสียหาย ผิวหนังของเราก็ใช้เวลาส่วนใหญ่เช่นกัน และไตหนึ่งตัวสามารถทำหน้าที่แทนได้สองคน น่าเสียดายที่สิ่งนี้ไม่เป็นความจริงสำหรับอวัยวะสำคัญส่วนใหญ่ของเรา รวมถึงหัวใจด้วย เมื่อหัวใจของมนุษย์ได้รับความเสียหาย - เกิดจากโรคหรือการบาดเจ็บ - ความเสียหายนั้นจะคงอยู่ตลอดไป ตัวอย่างเช่น หลังจากหัวใจวาย เซลล์กล้ามเนื้อหัวใจนับล้านหรือพันล้านเซลล์อาจสูญหายไปตลอดกาล การสูญเสียนี้จะทำให้หัวใจค่อยๆ อ่อนแอลง และนำไปสู่ภาวะร้ายแรง เช่น หัวใจล้มเหลว หรือแผลเป็นในหัวใจซึ่งอาจถึงแก่ชีวิตได้ ภาวะหัวใจล้มเหลวมักเกิดขึ้นเมื่อคาร์ดิโอไมโอไซต์ (ประเภทเซลล์) บกพร่อง ต่างจากนิวท์และซาลาแมนเดอร์ตรงที่มนุษย์ผู้ใหญ่ไม่สามารถปลูกอวัยวะที่เสียหาย เช่น หัวใจขึ้นมาใหม่ได้เอง ในเอ็มบริโอของมนุษย์หรือเมื่อทารกเติบโตในครรภ์ หัวใจ เซลล์แบ่งตัวและเพิ่มจำนวนซึ่งช่วยให้หัวใจเติบโตและพัฒนาได้เป็นเวลาเก้าเดือน แต่สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมรวมทั้งมนุษย์ไม่มีความสามารถในการงอกใหม่ของหัวใจ เนื่องจากพวกมันจะสูญเสียความสามารถนี้ไปโดยสิ้นเชิงในเวลาประมาณหนึ่งสัปดาห์หลังคลอด เซลล์กล้ามเนื้อหัวใจสูญเสียความสามารถในการแบ่งตัวและเพิ่มจำนวน จึงไม่สามารถงอกใหม่ได้ สิ่งนี้เกิดขึ้นกับเซลล์ของมนุษย์อื่นๆ ด้วยเช่นกัน เช่น สมอง เส้นประสาทไขสันหลัง เป็นต้น เนื่องจากเซลล์ที่โตเต็มวัยเหล่านี้ไม่สามารถแบ่งตัวได้ ร่างกายมนุษย์จึงไม่สามารถแทนที่เซลล์ที่เสียหายหรือสูญหายได้ ซึ่งจะนำไปสู่โรคต่างๆ แม้ว่านี่จะเป็นเหตุผลว่าทำไมไม่เคยมีเนื้องอกในหัวใจ แต่เนื้องอกนั้นเกิดจากการเติบโตของเซลล์ที่ไม่สามารถควบคุมได้ อย่างไรก็ตาม หากเซลล์เหล่านี้สามารถแบ่งตัวได้อีก อาจนำไปสู่การ "สร้างใหม่" ของเนื้อเยื่อจำนวนหนึ่งและช่วยซ่อมแซมอวัยวะ
ทางเลือกเดียวที่ใครๆ ก็มียามอ่อนแอหรือ หัวใจเสียหาย หรือโรคหัวใจคือต้องเข้ารับการปลูกถ่ายหัวใจ เรื่องนี้มีหลายแง่มุมซึ่งโดยทั่วไปส่งผลต่อการปลูกถ่ายจากการกลายเป็นความจริงในผู้ป่วยส่วนใหญ่ ประการแรก หัวใจที่ “ผู้บริจาค” บริจาคจะต้องมีสุขภาพหัวใจที่แข็งแรงก่อนที่ผู้บริจาคจะเสียชีวิต ซึ่งหมายความว่า หัวใจจะต้องได้รับการเก็บเกี่ยวจากคนหนุ่มสาวที่เสียชีวิตเนื่องจากความเจ็บป่วยหรือการบาดเจ็บ และเงื่อนไขเหล่านี้ไม่ส่งผลกระทบต่อพวกเขา หัวใจ ในทางใดทางหนึ่ง. ผู้ป่วยที่คาดว่าจะได้รับจะต้องตรงกับหัวใจของผู้บริจาคจึงจะได้รับการปลูกถ่าย นี่แปลว่าเป็นการรอคอยที่ยาวนาน ทางเลือกที่เป็นไปได้คือศักยภาพในการสร้างกล้ามเนื้อใหม่ในหัวใจผ่านการแบ่งเซลล์สามารถให้ความหวังแก่ผู้คนนับล้านที่หัวใจได้รับความเสียหาย ชุมชนวิทยาศาสตร์ได้ทดลองและทดสอบขั้นตอนต่างๆ มากมาย อย่างไรก็ตาม จนถึงขณะนี้ผลลัพธ์ยังไม่มีประสิทธิภาพ
ในการศึกษาใหม่ที่ตีพิมพ์ใน มือถือ นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ซานฟรานซิสโก ประเทศสหรัฐอเมริกา ได้พัฒนาวิธีการที่มีประสิทธิภาพและมั่นคงในแบบจำลองสัตว์เป็นครั้งแรก เพื่อทำให้เซลล์หัวใจของผู้ใหญ่ (คาร์ดิโอไมโอไซต์) แบ่งตัว และอาจซ่อมแซมส่วนที่เสียหายของหัวใจ1- ผู้เขียนระบุยีน 4 ยีนที่เกี่ยวข้องกับการแบ่งเซลล์ (นั่นคือเซลล์ที่เพิ่มจำนวนด้วยตัวมันเอง) เมื่อยีนเหล่านี้ถูกรวมเข้ากับยีนที่ทำให้คาร์ดิโอไมโอไซต์ที่โตเต็มวัยกลับเข้าสู่วัฏจักรของเซลล์ พวกเขาพบว่าเซลล์มีการแบ่งตัวและการสืบพันธุ์ ดังนั้นเมื่อการทำงานของยีนสำคัญทั้งสี่นี้ได้รับการปรับปรุงให้ดีขึ้น หัวใจ เนื้อเยื่อแสดงการงอกใหม่ หลังจากภาวะหัวใจล้มเหลวในผู้ป่วย การรวมกันนี้จะช่วยปรับปรุงการทำงานของหัวใจ Cardiomyocytes มีการแบ่งตัว 15-20 เปอร์เซ็นต์ในการศึกษาปัจจุบัน (เทียบกับ 1 เปอร์เซ็นต์ในการศึกษาก่อนหน้านี้) ซึ่งประสานความน่าเชื่อถือและประสิทธิภาพของการศึกษานี้ การศึกษานี้สามารถขยายออกไปในทางเทคนิคไปยังอวัยวะอื่นๆ ได้ เนื่องจากยีนทั้งสี่นี้เป็นลักษณะทั่วไป นี่เป็นงานที่มีความเกี่ยวข้องมากเพราะว่าการศึกษาใด ๆ เกี่ยวกับ หัวใจ ประการแรกมีความซับซ้อนมาก และประการที่สอง การถ่ายทอดยีนต้องทำด้วยความระมัดระวังเพื่อไม่ให้เกิดเนื้องอกในร่างกาย งานนี้อาจกลายเป็นแนวทางที่ทรงพลังมากในการฟื้นฟูหัวใจและอวัยวะอื่นๆ
งานวิจัยอีกชิ้นหนึ่งของสถาบัน Stem Cell มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ ประเทศอังกฤษ ได้พัฒนาวิธีการซ่อมแซมที่เป็นนวัตกรรมใหม่ หัวใจ เนื้อเยื่อจนไม่จำเป็นต้องใช้ผู้บริจาคเลย2- พวกเขาได้ใช้สเต็มเซลล์เพื่อปลูก "กล้ามเนื้อหัวใจ" ที่เป็นหย่อมๆ ในห้องปฏิบัติการซึ่งมีขนาดเพียง 2.5 ตารางเซนติเมตร แต่ดูเหมือนเป็นเครื่องมือที่มีศักยภาพสูงในการรักษาผู้ป่วยที่เป็นโรคหัวใจล้มเหลว แผ่นแปะเหล่านี้มีแนวโน้มที่จะดูดซึมเข้าสู่ร่างกายของผู้ป่วยได้อย่างเป็นธรรมชาติ หัวใจ กล่าวคือมันเป็นเนื้อเยื่อที่ "ทำงานได้เต็มที่" ซึ่งเต้นและหดตัวเหมือนกับกล้ามเนื้อหัวใจปกติ การฉีดสเต็มเซลล์เข้าสู่ร่างกายเพื่อซ่อมแซมหัวใจก่อนหน้านี้ไม่ประสบผลสำเร็จเนื่องจากสเต็มเซลล์ไม่อยู่ในร่างกาย หัวใจ กล้ามเนื้อแต่กลับหายไปในเลือด แผ่นแปะปัจจุบันคือเนื้อเยื่อหัวใจที่ “เป็นอยู่” และ “กำลังเต้น” ที่สามารถยึดติดกับอวัยวะได้ (ในกรณีนี้คือ หัวใจ) และความเสียหายใดๆ ก็สามารถซ่อมแซมได้ แผ่นแปะดังกล่าวสามารถปลูกได้เมื่อมีความต้องการผู้ป่วย สิ่งนี้จะเกินความจำเป็นในการรอผู้บริจาคที่ตรงกัน แพทช์เหล่านี้สามารถปลูกได้โดยใช้ หัวใจ เซลล์ของผู้ป่วยเองช่วยขจัดความเสี่ยงที่เกี่ยวข้องกับการปลูกถ่ายอวัยวะ หลอมรวมแพทช์เป็น หัวใจเสียหาย เป็นขั้นตอนที่รุกรานและต้องใช้แรงกระตุ้นทางไฟฟ้าที่ถูกต้องในการทำ หัวใจ ตีให้เข้ากันดีกับแพทช์ แต่ความเสี่ยงที่เกี่ยวข้องกับขั้นตอนประเภทนี้จะดีกว่าการปลูกถ่ายหัวใจโดยรวมซึ่งมีการรุกรานมากกว่ามาก ทีมงานกำลังเตรียมพร้อมสำหรับการทดลองกับสัตว์และการทดลองทางคลินิกภายใน 5 ปีก่อนที่จะนำไปใช้อย่างแพร่หลาย หัวใจ ผู้ป่วย
***
{คุณสามารถอ่านรายงานการวิจัยต้นฉบับได้โดยคลิกลิงก์ DOI ที่ระบุด้านล่างในรายการแหล่งที่มาที่อ้างอิง}
แหล่งที่มา (s)
1. โมฮาเหม็ดและคณะ 2018,. ระเบียบวัฏจักรของเซลล์เพื่อกระตุ้นการเพิ่มจำนวนเซลล์หัวใจและการสร้างใหม่ของหัวใจในผู้ใหญ่ เซลล์. https://doi.org/10.1016/j.cell.2018.02.014
2.มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ 2018 ปะแก้ใจที่แตกสลาย http://www.cam.ac.uk/research/features/patching-up-a-broken-heart. [เข้าถึงเมื่อ 1 พฤษภาคม 2018]
