สัตวแพทยศาสตร์ จุฬาฯ สำเร็จแห่งแรก! พัฒนาวิธีปลูกถ่ายสเต็มเซลล์ มุ่งรักษาเบาหวานในสัตว์เลี้ยง

ทีมวิจัยคณะสัตวแพทยศาสตร์ จุฬาฯ พัฒนาวิธีการสร้างเซลล์ตับอ่อนของสุนัขจากสเต็มเซลล์และเทคโนโลยีการปลูกถ่ายเซลล์สำเร็จเป็นแห่งแรก มุ่งทดสอบในสัตว์ทดลองและสัตว์ป่วย เพื่อใช้ในการรักษาสัตว์ที่ป่วยเป็นโรคเบาหวานต่อไป

ไม่เฉพาะมนุษย์ สัตว์เลี้ยงก็มีโอกาสเป็นโรคเบาหวานได้เช่นกัน โดยปัจจุบัน พบอุบัติการณ์ของโรคเบาหวานในสุนัขและแมวถึง 5 – 10 % ซึ่งการรักษาด้วยการฉีดอินซูลินยังไม่สู้จะให้ผลดีนัก ทีมวิจัยคณะสัตวแพทยศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย จึงร่วมกับบริษัท ไบโอ อิงค์ จำกัด (Bio ink Co., Ltd.) บริษัทสปินออฟ (spin-off) ของจุฬาฯ พัฒนาวิธีการสร้างเซลล์ตับอ่อนของสุนัขจากสเต็มเซลล์ และเทคโนโลยีการปลูกถ่ายเซลล์สำเร็จเป็นแห่งแรกในประเทศ มุ่งทดสอบในสัตว์ทดลองและสัตว์ป่วย เพื่อใช้ในการรักษาสัตว์ที่ป่วยเป็นโรคเบาหวานต่อไป  

“โรคเบาหวานในคนและสัตว์เลี้ยงมีความใกล้เคียงกันในระดับหนึ่ง แต่องค์ความรู้ในการรักษาเบาหวานในสัตว์และในคนยังห่างไกลกันมาก ปัจจุบัน การรักษาโรคเบาหวานในคนมีแนวโน้มที่จะใช้สเต็มเซลล์และเทคโนโลยีขั้นสูง เราจึงพยายามนำเทคโนโลยีนี้มาพัฒนาการรักษาในสัตว์ด้วย” ผู้ช่วยศาสตราจารย์ นายสัตวแพทย์ ดร.เจนภพ สว่างเมฆ ภาควิชาเภสัชวิทยา คณะสัตวแพทยศาสตร์ จุฬาฯ และ co-founder ของบริษัท ไบโอ อิงค์ จำกัด กล่าวถึงแรงจูงใจในการพัฒนาวิธีการสร้างเซลล์ตับอ่อนของสุนัขจากสเต็มเซลล์

“เบาหวานเป็นโรคเรื้อรัง รักษาไม่หาย หากมีภาวะแทรกซ้อนที่เกิดจากตัวโรคก็สามารถทำให้สัตว์เลี้ยงเสียชีวิตได้ หรือหากไม่สามารถคุมน้ำตาลได้ ในระยะยาวก็จะส่งผลให้เกิดความเสื่อมของอวัยวะต่างๆ ในร่างกาย สร้างความทุกข์ทรมานให้กับสัตว์เลี้ยงและเจ้าของ รวมถึงเป็นภาระด้านค่าใช้จ่ายให้เจ้าของสัตว์เลี้ยง”

นวัตกรรมสเต็มเซลล์รักษาโรคเบาหวานในสัตว์

ผศ.น.สพ.ดร.เจนภพ อธิบายว่าโรคเบาหวานที่เกิดในสุนัขส่วนใหญ่เป็นโรคเบาหวานชนิดที่ 1 คือร่างกายไม่มี beta-cells ซึ่งเป็นเซลล์ที่ใช้ในการสร้างอินซูลิน ส่งผลให้ร่างกายขาดอินซูลิน ส่วนเบาหวานชนิดที่ 2 ซึ่งส่วนใหญ่พบในแมวนั้น ร่างกายยังมี beta-cells แต่มีความบกพร่องในการหลั่งอินซูลิน หรือมีภาวะดื้อต่ออินซูลินเกิดขึ้น การรักษาโรคเบาหวานทั้ง 2 ชนิดก็จะมีความแตกต่างกัน

อาจารย์ สัตวแพทย์หญิง ดร.ศิริรัตน์ นันวิสัย และ ดร.วัชรีวรรณ รอดประเสริฐ co-founder บริษัท ไบโอ อิงค์ จำกัด ได้ให้ข้อมูลเพิ่มเติมว่า สำหรับการวิจัยครั้งนี้ หน่วยวิจัย Veterinary Stem Cell and Bioengineering Innovation Center (VSCBIC) คณะสัตวแพทยศาสตร์ จุฬาฯ และบริษัท ไบโอ อิงค์ จำกัด เน้นการศึกษาเพื่อรักษาเบาหวานชนิดที่ 1 ที่เกิดขึ้นในสุนัข เป็นลำดับแรก เนื่องจากพบว่ากระบวนการรักษาโรคเบาหวานในปัจจุบันที่ใช้การฉีดอินซูลินให้สุนัขยังให้ผลการรักษาไม่ดีนัก

“ในการวิจัย เราสร้างเซลล์ตับอ่อนของสุนัข หรืออาจเรียกว่า เซลล์สังเคราะห์อินซูลิน (insulin-producing cells, IPCs) ซึ่งเป็นเซลล์ตับอ่อนที่เหนี่ยวนำมาจากสเต็มเซลล์ชนิดมีเซนไคม์ของสุนัข (canine mesenchymal stem cells, cMSCs) พร้อมพัฒนาเทคโนโลยีการปลูกถ่าย เพื่อใช้ในการทดแทนเซลล์ตับอ่อนที่เสียหายหรือถูกทำลายไป โดยเซลล์ที่ผลิตได้นี้ มีความสามารถในการสร้างและหลั่งอินซูลินได้อย่างมีประสิทธิภาพ”

ดร.วัชรีวรรณ กล่าวต่อไปว่าวิธีการดังกล่าวใช้ควบคู่กับเทคโนโลยีการปลูกถ่ายเซลล์ที่พัฒนาขึ้นโดยใช้เทคโนโลยี double encapsulation ทำให้เซลล์แข็งแรง ป้องกันเซลล์จากความเสื่อมและเสียหาย รวมทั้งการต่อต้านจากระบบภูมิคุ้มกันอีกด้วย 

“โรคเบาหวานเป็นที่โรคที่รักษาไม่หายขาด องค์ความรู้ตลอดระยะเวลา 10 ปีที่ผ่านมาทำให้ทราบว่าสเต็มเซลล์สามารถทดแทนเซลล์อื่นในร่างกายได้ จึงนำความรู้ที่มีอยู่มาสร้างเซลล์จำเพาะด้วยกระบวนการเหนี่ยวนำในห้องทดลอง ร่วมกับเทคโนโลยีการปลูกถ่ายเซลล์ โดยมุ่งทดสอบในสัตว์ทดลองและสัตว์ป่วยในระยะต่อไป ซึ่งทีมมีความมุ่งหมายในการรักษาโรคเบาหวานให้หายขาด ลดภาวะแทรกซ้อนระหว่างการรักษาให้น้อยลง”  

สเต็มเซลล์ ความหวังการรักษาโรคในสัตว์และคน

ปัจจุบัน ทีมงานวิจัยสามารถพัฒนาเซลล์จากเนื้อเยื่อของสุนัข นำมาคัดแยกสเต็มเซลล์ เลี้ยงเพิ่มจำนวน และประสบความสำเร็จในการสร้างกระบวนการเหนี่ยวนำเซลล์ พร้อมเทคโนโลยีการปลูกถ่าย ซึ่งแพลตฟอร์มนี้สำเร็จพร้อมทดสอบประสิทธิภาพความปลอดภัยทั้งตัวเซลล์ และระบบการนำส่งในสัตว์ทดลองและสัตว์ป่วย คาดว่าไม่เกิน 3 ปีก็จะเข้าสู่กระบวนการรักษาจริงในสัตว์ต่อไป

 

“สเต็มเซลล์สามารถนำไปประยุกต์ใช้งานได้หลากหลาย ถ้าเราสร้างเซลล์จากสเต็มเซลล์ได้ ในอนาคตทุกอวัยวะในร่างกายจะถูดทดแทนโดยการใส่เซลล์หรือเนื้อเยื่อเข้าไปแทนได้เลย ขณะนี้เราได้ทำการศึกษาควบคู่ไปกับการทำกระดูกเทียมเพื่อทดแทนกระดูกที่มีความเสียหายหรือเร่งการซ่อมแซมกระดูก รวมถึงการทำกระจกตาในสุนัขซึ่งศึกษาวิจัยร่วมกับคณะแพทยศาสตร์ และคณะวิศวกรรมศาสตร์ จุฬาฯ”

ผศ.น.สพ.ดร.เจนภพ กล่าวว่าเทคโนโลยีสเต็มเซลล์เป็นความหวังในการใช้รักษาโรคเบาหวานและโรคอื่นๆ ซึ่งผลสำเร็จที่เกิดขึ้นในการรักษาสัตว์เลี้ยงจะได้ถ่ายทอดเทคโนโลยีเพื่อใช้รักษาคนด้วย

แผนผลิตเวชภัณฑ์จากสเต็มเซลล์เพื่อการรักษาโรค

จากองค์ความรู้ด้านไบโอเอนจิเนี่ยริ่งและสเต็มเซลล์เทคโนโลยี หน่วยวิจัย VSCBIC คณะสัตวแพทยศาสตร์ จุฬาฯ และบริษัท ไบโอ อิงค์ จำกัด มีแผนพัฒนาผลิตภัณฑ์จากสเต็มเซลล์ทั้งในส่วนของเซลล์บำบัด (cell therapy) และผลิตภัณฑ์จากสเต็มเซลล์ (stem cell-derived products) สำหรับใช้ในการรักษาโรคในสัตว์เลี้ยงในอนาคตอันใกล้ อาทิ ผลิตภัณฑ์ที่สร้างจากเซลล์ที่เรียกว่า Exosome Product โดยใช้เทคโนโลยีที่พัฒนาขึ้นมาทำเป็นเวชภัณฑ์ที่สามารถใช้เพื่อรักษาโรคให้กับสัตว์ป่วย หรือให้เข้าไปในอวัยวะเพื่อซ่อมแซมฟื้นฟูอวัยวะที่เสื่อมหรือเสียหาย นอกจากนี้ ยังสามารถประยุกต์ใช้รักษาโรคอื่นๆ เช่น โรคมะเร็ง โรคตับ โรคไต และโรคที่เกิดจากความเสื่อมของอวัยวะ การติดเชื้อ หรือโรคทางภูมิคุ้มกัน คาดว่าจะพร้อมทดสอบในสัตว์ทดลองภายในปีนี้ และไม่เกิน 2 ปี จะจำหน่ายในเชิงพาณิชย์เพื่อใช้ในการรักษาโรคในสัตว์ป่วยต่อไป

สนใจโปรดติดต่อ https://www.cuvscbic.com/  หรือ https://www.bioinkcu.com/

References

1. Quynh Dang Le., Watchareewan Rodprasert., Suryo Kuncorojakti., Prasit Pavasant., & Chenphop Sawangmake. (2021). In vitro generation of transplantable insulin-producing cells from canine adipose-derived mesenchymal stem cells. Scientific reports, 2022 (9127), 12.
2. Suryo Kuncorojakti., Watchareewan Rodprasert., Quynh Dang Le., Thanaphum Osathanon., Prasit Pavasant., & Chenphop Sawangmake. (2021). In vitro Induction of Human Dental Pulp Stem Cells Toward Pancreatic Lineages. Journal of Visualized Experiments, 2021(175), e62497.
3. Watchareewan Rodprasert., Sirirat Nantavisai., Koranis Pathanachai., Pavasant, P., Thanaphum Osathanon., & Chenphop Sawangmake. (2021). Tailored generation of insulin producing cells from canine mesenchymal stem cells derived from bone marrow and adipose tissue. Scientific reports, 11(1), 1-17.
4. Suryo Kuncorojakti., Watchareewan Rodprasert., Supansa Yodmuang., Thanaphum Osathanon., Prasit Pavasant., Sayamon Srisuwatanasagul., & Chenphop Sawangmake. (2020). Alginate/Pluronic F127-based encapsulation supports viability and functionality of human dental pulp stem cell-derived insulin-producing cells. Journal of Biological Engineering, 14(1), 1-15.
5. Chenphop Sawangmake., Watchareewan Rodprasert., Thanaphum Osathanon., & Prasit Pavasant. (2020). Integrative protocols for an in vitro generation of pancreatic progenitors from human dental pulp stem cells. Biochemical and Biophysical Research Communications, 530(1), 222-229.
6. Suryo Kuncorojakti., Sayamon Srisuwatanasagul., Krishaporn Kradangnga., & Chenphop Sawangmake. (2020). Insulin-producing cell transplantation platform for veterinary practice. Frontiers in Veterinary Science, 7, 4.
7. Chenphop Sawangmake., Nunthawan Nowwarote., Prasit Pavasant., Piyarat Chansiripornchai., & Thanaphum Osathanon. (2014). A feasibility study of an in vitro differentiation potential toward insulin-producing cells by dental tissue-derived mesenchymal stem cells. Biochemical and biophysical research communications, 452(3), 581-587.

• Facebook
• Twitter
• Line