การศึกษาใหม่แสดงให้เห็นว่า 'สมองขนาดเล็ก' ที่สามารถเร่งการพัฒนาวิธีการรักษาโรคอัลไซเมอร์ได้

โดยใช้วิธีการใหม่ที่เป็นนวัตกรรม นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยซัสแคตเชวัน (USask) กำลังสร้างอวัยวะเทียมขนาดเล็กจากเซลล์ต้นกำเนิดเพื่อวินิจฉัยและรักษาโรคอัลไซเมอร์

เมื่อดร. ไทเลอร์ เวนเซล (Ph.D.) เกิดแนวคิดในการสร้างสมองจิ๋วจากสเต็มเซลล์เป็นครั้งแรก เขาไม่รู้ว่าการสร้างสรรค์ของเขาจะประสบความสำเร็จเพียงใด ขณะนี้ "สมองส่วนจิ๋ว" ของเวนเซลสามารถปฏิวัติวิธีที่เราวินิจฉัยและรักษา โรคอัลไซเมอร์ และโรคทางสมองอื่นๆ

“เราไม่เคยคิดฝันบ้าๆ บอๆ เลยว่าจะได้ผล” เขากล่าว "[สมองจิ๋ว] เหล่านี้สามารถใช้เป็นเครื่องมือวินิจฉัยที่สร้างขึ้นจากเลือดได้"

เวนเซล นักวิจัยหลังปริญญาเอกในภาควิชาจิตเวชศาสตร์ วิทยาลัยแพทยศาสตร์ ได้พัฒนาแนวคิดเรื่อง "สมองจิ๋ว" หรือที่เรียกอย่างเป็นทางการกว่านั้นคือ แบบจำลองออร์แกนอยด์ในสมองที่มีเอกลักษณ์เฉพาะตัว ภายใต้การดูแลของดร. ดาร์เรล มุสโซ ปริญญาเอก ด.

สเต็มเซลล์ของมนุษย์สามารถถูกดัดแปลงให้กลายเป็นเซลล์อื่นๆ ในร่างกายได้เกือบทั้งหมด เวนเซลใช้สเต็มเซลล์ที่นำมาจากเลือดมนุษย์เพื่อสร้างอวัยวะเทียมขนาดเล็กที่มีขนาดประมาณ 3 มิลลิเมตร ซึ่งชวนให้นึกถึงหมากฝรั่งชิ้นหนึ่งที่มีคนพยายามทำให้เรียบอีกครั้ง

"สมองจิ๋ว" เหล่านี้สร้างขึ้นโดยการสร้างสเต็มเซลล์จากตัวอย่างเลือด จากนั้นจึงแปลงสเต็มเซลล์เหล่านั้นให้เป็นเซลล์สมองที่ทำงานได้ การใช้ออร์การอยด์สังเคราะห์ขนาดเล็กเพื่อการวิจัยไม่ใช่แนวคิดใหม่ แต่ "สมองจิ๋ว" ที่พัฒนาขึ้นในห้องทดลองของเวนเซลนั้นมีเอกลักษณ์เฉพาะตัว ตามที่ระบุไว้ในรายงานของเวนเซลในวารสาร Frontiers of Cellular Neuroscience สมองจากห้องปฏิบัติการของเขาประกอบด้วยเซลล์สมองสี่ประเภทที่แตกต่างกัน ในขณะที่ออร์แกเนลล์ในสมองส่วนใหญ่ประกอบด้วยเซลล์ประสาทเท่านั้น

ในการทดสอบ "สมองจิ๋ว" ของเวนเซลสะท้อนถึงสมองมนุษย์ที่เป็นผู้ใหญ่ได้แม่นยำยิ่งขึ้น ช่วยให้สามารถศึกษารายละเอียดเกี่ยวกับสภาวะทางระบบประสาทในผู้ป่วยที่เป็นผู้ใหญ่ เช่น โรคอัลไซเมอร์ ได้

และสำหรับ "สมองส่วนจิ๋ว" ที่สร้างขึ้นจากสเต็มเซลล์จากผู้ที่เป็นโรคอัลไซเมอร์ เวนเซลพบว่าอวัยวะเทียมนั้นแสดงพยาธิสภาพของโรคอัลไซเมอร์ในขนาดที่เล็กกว่าเท่านั้น

"ถ้าสเต็มเซลล์สามารถกลายเป็นเซลล์ใดๆ ในร่างกายมนุษย์ได้ คำถามก็จะกลายเป็น: 'เราสามารถสร้างสิ่งที่คล้ายกับอวัยวะทั้งหมดได้หรือไม่'" เวนเซลกล่าว “ในขณะที่เรากำลังพัฒนาสิ่งนี้ ฉันมีความคิดบ้าๆ ที่ว่า หากสิ่งเหล่านี้เป็นสมองของมนุษย์จริงๆ หากผู้ป่วยเป็นโรคอย่างอัลไซเมอร์ และเราทำให้พวกเขากลายเป็น 'สมองจิ๋ว' ในทางทฤษฎี สมองเล็กๆ นั้นจะเป็นโรคอัลไซเมอร์”.

Wenzel ตั้งข้อสังเกตว่าเทคโนโลยีนี้มีศักยภาพในการเปลี่ยนแปลงวิธีการดูแลสุขภาพของผู้ป่วยโรคอัลไซเมอร์ โดยเฉพาะในชุมชนชนบทและห่างไกล งานวิจัยที่ก้าวล้ำนี้ได้รับการสนับสนุนจากสมาคมโรคอัลไซเมอร์แห่งแคนาดาแล้ว

หากเวนเซลและเพื่อนร่วมงานของเขาสามารถสร้างวิธีที่เชื่อถือได้ในการวินิจฉัยและรักษาโรคทางระบบประสาท เช่น โรคอัลไซเมอร์ โดยใช้ตัวอย่างเลือดเพียงเล็กน้อย ซึ่งมีอายุการเก็บรักษาค่อนข้างนานและสามารถส่งทางไปรษณีย์ได้ แทนที่จะกำหนดให้ผู้ป่วยต้องเดินทางไปที่ โรงพยาบาลหรือคลินิกเฉพาะทาง ซึ่งจะช่วยประหยัดทรัพยากรด้านการรักษาพยาบาลและลดภาระของผู้ป่วยได้อย่างมาก

"ตามทฤษฎี หากเครื่องมือนี้ทำงานตามที่เราคิด เราก็สามารถส่งตัวอย่างเลือดที่ส่งจาก La Loche หรือ La Ronge ไปยังมหาวิทยาลัยและวินิจฉัยคุณด้วยวิธีนั้น" เขากล่าว

การพิสูจน์แนวคิดเบื้องต้นเกี่ยวกับ "สมองจิ๋ว" ได้รับการให้กำลังใจอย่างมาก ซึ่งหมายความว่าขั้นตอนต่อไปสำหรับเวนเซลคือการขยายการทดสอบไปยังกลุ่มผู้ป่วยที่ใหญ่ขึ้น

นักวิจัยยังสนใจที่จะขยายขอบเขตการวิจัย "สมองจิ๋ว" อีกด้วย หากพวกเขาสามารถยืนยันได้ว่า "สมองส่วนจิ๋ว" สะท้อนถึงโรคทางสมองอื่นๆ หรือสภาวะทางระบบประสาทได้อย่างแม่นยำ เวนเซลกล่าวว่า สิ่งเหล่านี้สามารถใช้เพื่อเร่งการวินิจฉัยหรือทดสอบประสิทธิผลของยาในผู้ป่วยได้

ตามตัวอย่าง เวนเซลชี้ไปที่การรอคอยที่ยาวนานเพื่อไปพบจิตแพทย์ในรัฐซัสแคตเชวัน หากสามารถใช้ "สมองขนาดเล็ก" เพื่อทดสอบว่ายาต้านอาการซึมเศร้าชนิดใดทำงานได้ดีที่สุดสำหรับผู้ป่วยซึมเศร้า อาจช่วยลดเวลาที่ใช้ในการไปพบแพทย์และรับใบสั่งยาได้อย่างมาก

"สมองจิ๋ว" ในจานเพาะเชื้อ - เมื่อสร้างจากสเต็มเซลล์จากผู้ที่เป็นโรคอัลไซเมอร์ สารอินทรีย์จะแสดงพยาธิสภาพของโรคอัลไซเมอร์เฉพาะในระดับที่เล็กกว่าเท่านั้น เครดิต: USask/David Stobbe

เวนเซลอดีตครูวิทยาศาสตร์ระดับมัธยมปลายที่ย้ายเข้ามาสู่โลกแห่งการวิจัยและวิชาการ กล่าวว่าการวิจัยนี้เป็น "สิ่งสำคัญของการวิจัย" ซึ่งตั้งสมมติฐานขึ้นมาและเข้าใกล้การทดสอบในการทดลองมากขึ้น ซึ่งทำให้เขาตื่นเต้นกับงานของเขา.

ความสำเร็จอันน่าทึ่งของ "สมองจิ๋ว" ในระยะเริ่มแรกนั้นน่าประหลาดใจมากจนเวนเซลยอมรับว่าเขายังไม่สามารถเข้าใจได้

"ฉันยังคงไม่เชื่อ แต่ก็มีแรงบันดาลใจอย่างเหลือเชื่อที่เกิดเหตุการณ์เช่นนี้ขึ้น" เวนเซลกล่าว "สิ่งนี้ทำให้ฉันมีบางอย่างที่ฉันคิดว่าจะส่งผลกระทบต่อสังคม และสร้างความแตกต่างอย่างแท้จริง และสร้างการเปลี่ยนแปลง... มีศักยภาพที่จะเปลี่ยนภูมิทัศน์ของการแพทย์"

การค้นพบนี้มีรายละเอียดอยู่ในบทความที่ตีพิมพ์ในวารสาร Frontiers in Cellular Neuroscience