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

ภาควิชาเภสัชวิทยา คณะสัตวแพทยศาสตร์ จุฬาฯ
“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
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- Suryo Kuncorojakti., Sayamon Srisuwatanasagul., Krishaporn Kradangnga., & Chenphop Sawangmake. (2020). Insulin-producing cell transplantation platform for veterinary practice. Frontiers in Veterinary Science, 7, 4.
- 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.







