นักวิจัยกำลังสร้าง เซลล์ปอดเทียม ที่จะช่วยผู้ป่วยฟื้นฟูอวัยวะได้ดีขึ้น

By tharadhol in Healthcare, Sci & Tech

โรคปอดที่ร้ายแรงนั้นมีอัตราการตายสูงและการรักษาเพียงอย่างเดียวคือการปลูกถ่ายปอด ซึ่งเป็นขั้นตอนที่ซับซ้อนที่มีผลกระทบด้านสุขภาพอื่น ๆ และบ่อยครั้งก็ไม่ได้ผล ดังนั้นสำหรับนักวิทยาศาสตร์ในสาขานี้การฟื้นฟูอวัยวะของปอดคือการปลูกอวัยวะจากเนื้อเยื่อของร่างกายผู้ป่วยขึ้นมาเองจะเป็นทางออกที่ดีที่สุด 

และตอนนี้นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยเยลบอกว่าพวกเขากำลังวิจัยใหม่ ด้วยกระบวนการคัดกรองที่ซับซ้อน โดยทีมนักวิจัยได้สร้างพิมพ์เขียวของปอดมนุษย์ ทำให้เข้าใจการออกแบบการทำงานของปอดและโรคทางเดินหายใจได้ง่ายขึ้น 

โดยเทคโนโลยีนี้ให้ความละเอียดสูงสุดเป็นล้านเซลล์ได้ในคราวเดียว ศาสตราจารย์ Naftali Kaminski แห่งคณะแพทยศาสตร์ Yale อธิบายว่าสิ่งนี้เป็นไปได้ด้วยความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีใหม่ ๆ  “ มันเหมือนกับว่าเราได้เปลี่ยนความละเอียดในการวิเคราะห์เซลล์จากการมองท้องฟ้าตอนกลางคืนด้วยตาเปล่าไปเป็นการใช้กล้องโทรทรรศน์ในหอดูดาว” เขากล่าว

พิมพ์เขียวของเซลล์จะให้ข้อมูลโดยละเอียดแก่นักวิจัยเกี่ยวกับวิธีการทำงานของเซลล์ปอดและยังช่วยในการค้นหาเป้าหมายระดับโมเลกุลใหม่สำหรับการรักษา เพื่อรักษาโรคปอด 

ทีมวิจัยกล่าวว่ามีความพยายามด้านวิศวกรรมชีวภาพที่กำลังเกิดขึ้นซึ่งมีเป้าหมายที่จะสร้างเนื้อเยื่อปอดในขวดแก้วที่ดัดแปลงเป็นพิเศษ พิมพ์เขียวใหม่จะช่วยให้นักวิจัยตรวจสอบว่าเนื้อเยื่อที่ปลูกในห้องปฏิบัติการของพวกเขากำลังจะกลายเป็นอวัยวะจริงได้สำเร็จหรือไม่

และยังเป็นการให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงใด ๆ ที่พวกเขาจำเป็นต้องทำ “ เรากำลังดูหลักการพื้นฐานของการพัฒนาอวัยวะเทียมรูปแบบใหม่นี้” Kaminski กล่าว “การใช้วิธีการนี้จะทำให้เราสามารถออกแบบอวัยวะใหม่ได้ในอนาคต”

ความเห็นเพิ่มเติมจากผู้เขียน

แน่นอนว่าเราได้เห็นความก้าวหน้ามาโดยตลอด ในเทคโนโลยีทางการแพทย์ โดยเฉพาะเรื่องการสร้างอวัยวะเทียม ซึ่งไม่ว่าจะเป็นการใช้เทคโนโลยี 3D Printing หรือ ตัวอย่างในบทความนี้

ซึ่งแน่นอน ในอนาคตนั้น มนุษย์เราจะมีอายุยืนยาวขึ้นได้อย่างแน่นอน จากงานวิจัยที่กำลังพัฒนาอย่างรวดเร็ว แต่ปัญหาที่จะเกิดขึ้นก็คือ เมื่อมนุษย์เรามีอายุยืนยาวขึ้น ซึ่งต่อไปเราอาจจะเห็นชีวิตที่ยืนยาวถึง 100 ปีกลายเป็นเรื่องปรกติในอนาคตอันใกล้นี้

แต่ก็จะเกิดปัญหาในเรื่อง สัดส่วนของผู้สูงอายุก็จะสูงขึ้น ซึ่งแน่นอนว่าเป็นภาระหนึ่งให้กับทุกรัฐบาลในการดูแลผู้สูงอายุเหล่านี้ และหากหลาย ๆ ประเทศสัดส่วนของวัยทำงานและวัยเกษียณไม่สมดุลกัน ก็จะทำให้เกิดปัญหาอื่น ๆ ตามมาได้ไม่วาจะเป็นเรื่องเศรษฐกิจปากท้องต่าง ๆ ซึ่งถือเป็นเรื่องที่ท้าทายอีกมุมหนึ่งของทุก ๆ ประเทศที่ปัญหานี้จะต้องเกิดขึ้นนั่นเองครับ

References : https://www.engadget.com/2019/12/05/researchers-create-lung-blueprint-that-could-aid-organ-regener/

ความก้าวหน้าครั้งสำคัญในการสร้างสมองเทียมของนักวิจัยจากญี่ปุ่น

By tharadhol in Sci & Tech

สำหรับปีนี้นักวิทยาศาสตร์ได้เริ่มวิจัยเพื่อปรับปรุง organoids ของพวกเขา ซึ่งเป็นการสร้างอวัยวะเทียมของมนุษย์ที่สามารถนำมาใช้ในการทดสอบยาใหม่ ๆ หรือ ทดลองในการรักษาทางการแพทย์ก่อนที่จะใช้กับมนุษย์จริง ๆ

ตอนนี้ทีมงานของนักวิจัยชาวญี่ปุ่นได้พัฒนาสมองขนาดเล็ก ที่แสดงให้เห็นไม่เพียงแต่ความซับซ้อนของโครงสร้างสามมิติของเปลือกสมอง แต่ยังจำลองกิจกรรมทางประสาทของสมองได้อีกด้วย ตามรายงานของ physicsworld.com

โดยการพัฒนาครั้งนี้ชี้ให้เห็นว่าแพทย์จะสามารถศึกษาเงื่อนไขทางระบบประสาทได้ดีขึ้นโดยไม่จำเป็นต้องมาทดลองกับสมองมนุษย์จริง ๆ ในการทดสอบทางการแพทย์ต่าง ๆ

โดยสมองขนาดเล็กนั้นปลูกจากเซลล์ต้นกำเนิด pluripotent ซึ่งเป็นเซลล์ที่นำมาจากผู้ใหญ่ที่สามารถทำให้กลายเป็นเซลล์ประเภทใดก็ได้ หลังจากเซลล์สมองเริ่มเติบโต ทางทีมนักวิจัยได้แยกมันลงในจานเพาะเชื้อที่ทำให้สามารถสร้างเครือข่ายประสาทในตัวเองโดยอัตโนมัติ

“หนึ่งในคุณสมบัติที่น่าสนใจที่สุดของ organoids ใหม่เหล่านี้ก็คือ มันสามารถที่จะสร้างกระบวนการพัฒนาของมันสมองภายในรูปร่างของพวกมันเอง” นักวิจัยจาก มหาวิทยาลัยเกียวโต Hideya Sakaguchi บอกกับ physicsworld.com  “ โครงสร้างชั้นต่าง ๆ ของพวกมันนั้นสวยงามมากและดูเหมือนเนื้อเยื่อสมองจริงๆ เป็นอย่างมาก”

สมองเป็นตัวอย่างที่สั่นสะเทือนวงการแพทย์ ที่ว่านักวิทยาศาสตร์นั้นสามารถที่จะสร้างอวัยวะขึ้นมาใหม่ได้อย่างไร? เซลล์ประสาทเทียมนั้นมีพฤติกรรมเหมือนกับในสมองของเราต่อการศึกษา แต่เพียงพวกมันไม่สามารถมีสติหรือเติบโตเป็นสิ่งมีชีวิตเต็มรูปแบบได้

แต่อวัยวะเทียมเหล่านี้จะทำหน้าที่เป็นเครื่องมือในการวิจัยมากขึ้น ทำให้นักวิทยาศาสตร์ได้เข้าใจอย่างถ่องแท้ว่าเกิดอะไรขึ้นภายใต้สมองของมนุษย์เราอย่างแท้จริงนั่นเอง

References : https://physicsworld.com
https://d.newsweek.com/en/full/1523884/brain-mri-health-stock-getty.jpg

Biolife4D กับการสร้างเซลล์หัวใจมนุษย์ด้วย 3D Printing

By tharadhol in Healthcare, Sci & Tech

BIOLIFE4D บริษัท เทคโนโลยีชีวภาพในเมืองชิคาโก ได้ประกาศว่า ตอนนี้บริษัทประสบความสำเร็จในการพิมพ์ 3 มิติ ของหัวใจมนุษย์ขนาดเล็ก ซึ่งหัวใจเล็ก ๆ ดังกล่าวมีโครงสร้างเช่นเดียวกับหัวใจขนาดเต็มที่มีอยู่ในร่างกายมนุษย์ และ บริษัทยังบอกว่ามันเป็นก้าวสำคัญในการผลักดันเพื่อสร้างหัวใจเทียมที่มีศักยภาพสูงสำหรับการปลูกถ่ายในอนาคต

ซึ่งหัวใจดังกล่าวถูกพิมพ์ด้วยเซลล์กล้ามเนื้อหัวใจของผู้ป่วยหรือ cardiomyocytes และไบโอลิงค์ โดยทำจากสารประกอบเมทริกซ์นอกเซลล์ที่มีการทำซ้ำเลียนแบบคุณสมบัติของหัวใจสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม 

BIOLIFE4D bioprint เมื่อต้นปีที่ผ่านมา บริษัท ได้พิมพ์ส่วนประกอบหัวใจของมนุษย์ซึ่งนั่นรวมถึงส่วนประกอบของหัวใจอย่าง วาล์ว, ventricles และหลอดเลือด 

ซึ่งกระบวนการของมันจะเป็นการใช้เทคนิคการ reprogramming เซลล์เม็ดเลือดขาวของผู้ป่วยไปสู่เซลล์ต้นกำเนิด pluripotent ซึ่งสามารถแยกความแตกต่างออกเป็นเซลล์ชนิดต่าง ๆ รวมถึงเซลล์ของหัวใจนั่งเอง

เซลล์หัวใจที่ผลิตจากเทคโนโลยเครื่องพิมพ์ 3 มิติ

ซึ่งในที่สุด บริษัท ก็หวังที่จะสร้างพิมพ์เขียวหัวใจมนุษย์ที่ทำงานได้อย่างสมบูรณ์แบบ ซึ่งในทางทฤษฎีหัวใจที่ถูกพิมพ์ด้วยเทคโนโลยี 3D Printing สามารถมาทดแทนอวัยวะของผู้บริจาคได้มากขึ้น  

แน่นอน BIOLIFE4D ไม่ใช่ บริษัท เดียวที่มองหาอวัยวะการโดยใช้เทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติ นักวิจัยที่มหาวิทยาลัยเทลอาวีฟก็ได้ทดลองใช้เทคโนโลยี การพิมพ์ 3 มิติ พิมพ์หัวใจเมื่อต้นปีมานี้

ซึ่งเราได้เห็นการทำงานของหัวใจซิลิโคนผ่านเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติ และนักวิศวกรรมชีวภาพที่ MIT กำลังวิจัยเกี่ยวกับการจัดการเครือข่ายหลอดเลือดที่ซับซ้อนในการใช้เทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติ เพื่อมาใช้ในการรักษาด้วยอวัยวะเทียมในอนาคตอันใกล้นี้นั่นเอง

References : https://www.engadget.com