เปลี่ยนเซลล์สมองเป็นสุดยอดนักล่าคราบอะไมลอยด์ ความก้าวหน้ารักษาโรคอัลไซเมอร์

ดร.อนันต์ จงแก้ววัฒนา นักวิทย์ไบโอเทค ให้ความรู้ผ่านเพจ "Anan Jongkaewwattana" โดยระบุว่า

พลิกโฉมรักษาอัลไซเมอร์ เปลี่ยนเซลล์สมองเป็นสุดยอดนักล่าคราบพิษ

โรคอัลไซเมอร์เป็นสาเหตุหลักของภาวะสมองเสื่อมที่พบได้บ่อยที่สุด โดยมีลักษณะสำคัญคือการสะสมของโปรตีนพิษที่เรียกว่า อะไมลอยด์-เบตา (Amyloid-beta) ซึ่งจับตัวกันเป็นคราบพลัคในสมอง นำไปสู่การอักเสบและการตายของเซลล์ประสาท 

แม้ในปัจจุบันจะมียารักษาในกลุ่มแอนติบอดีที่ช่วยกำจัดคราบโปรตีนเหล่านี้ได้บ้าง แต่การรักษายังคงมีข้อจำกัดหลายประการ เช่น ผู้ป่วยต้องได้รับยาในปริมาณสูงและต่อเนื่องเป็นประจำ มีค่าใช้จ่ายสูง และที่สำคัญคือมีความเสี่ยงต่อผลข้างเคียงที่รุนแรงอย่างภาวะสมองบวมหรือเลือดออกในสมอง ข้อจำกัดเหล่านี้ทำให้นักวิทยาศาสตร์พยายามค้นหาวิธีการรักษาใหม่ๆ ที่มีประสิทธิภาพและปลอดภัยมากยิ่งขึ้น

งานวิจัยใน Science ได้นำเสนอแนวทางการรักษาแบบใหม่ที่น่าสนใจมากๆโดยได้รับแรงบันดาลใจจากความสำเร็จของการใช้เซลล์บำบัดในโรคมะเร็ง หรือ CAR-T cells แต่ว่าการนำแนวคิดนี้มาใช้กับโรคสมองมีความท้าทายอย่างมาก เนื่องจากสมองมีปราการป้องกันที่แน่นหนา ทำให้เซลล์ภูมิคุ้มกันจากภายนอกเข้าไปได้ยาก 

นักวิจัยจึงพลิกแพลงด้วยการหันไปให้ความสนใจกับเซลล์ที่อาศัยอยู่ในสมองอยู่แล้วอย่าง Astrocyte ซึ่งเป็นเซลล์รูปดาวที่มีจำนวนมาก ทำหน้าที่เป็นเซลล์พี่เลี้ยงคอยหล่อเลี้ยงและปกป้องเซลล์ประสาท ที่สำคัญคือเซลล์ชนิดนี้มีความสามารถตามธรรมชาติในการกลืนกินและทำลายของเสียอยู่แล้ว 

ทีมวิจัยจึงได้ทำการตัดต่อพันธุกรรมของเซลล์ Astrocyte เหล่านี้ให้มีตัวรับสัญญาณพิเศษบนผิวเซลล์ ตัวรับนี้ถูกออกแบบมาโดยส่วนนอกทำหน้าที่เสมือนเรดาร์ที่คอยตรวจจับและยึดเกาะกับคราบโปรตีนพิษอะไมลอยด์-เบตาโดยเฉพาะ ในขณะที่ส่วนในจะส่งสัญญาณสั่งการให้เซลล์กลืนกินและย่อยสลายคราบพิษนั้นทิ้ง นวัตกรรมนี้จึงถูกตั้งชื่อว่า การบำบัดด้วยเซลล์แอสโทรไซต์ หรือ CAR-A

ในการทดสอบประสิทธิภาพกับหนูทดลองที่เป็นโรคอัลไซเมอร์ ทีมวิจัยได้ออกแบบวิธีการส่งมอบการรักษาที่สะดวกและหลีกเลี่ยงการผ่าตัดสมอง โดยใช้ไวรัสพาหะชนิดพิเศษที่ถูกดัดแปลงให้มีความปลอดภัยและไร้พิษภัย ทำหน้าที่เป็นเสมือนยานพาหนะนำส่งรหัสพันธุกรรมของ CAR-A เข้าสู่ร่างกายผ่านการฉีดเข้าทางหลอดเลือดดำ 

ความพิเศษของไวรัสพาหะชนิดนี้คือมันสามารถเดินทางทะลุผ่านปราการกั้นระหว่างเลือดและสมองได้อย่างอิสระ เมื่อเข้าไปถึง มันจะทำการเปลี่ยนเซลล์ Astrocyte ธรรมดาๆให้กลายเป็นสุดยอดเซลล์นักทำลายคราบพิษได้อย่างแม่นยำและครอบคลุมทั่วทั้งสมอง 

ผลการทดลองพบว่าเพียงแค่การให้พาหะนี้เข้าไปเพียงครั้งเดียวก็ให้ผลลัพธ์ที่ดีมาก หากให้การรักษาในช่วงที่สมองมีคราบพลัคสะสมอยู่แล้ว เซลล์ Astrocyte ที่ได้รับการดัดแปลงสามารถลดปริมาณคราบพลัคในสมองลงได้ถึงครึ่งหนึ่ง 

ทั้งยังช่วยลดความเสียหายของเส้นใยประสาทและจุดเชื่อมต่อประสาทที่อยู่รอบๆ คราบพลัคได้อย่างชัดเจน ยิ่งไปกว่านั้น หากให้การรักษาตั้งแต่เนิ่นๆ ก่อนที่คราบพลัคจะเริ่มก่อตัว วิธีนี้สามารถป้องกันการสะสมของโปรตีนพิษได้อย่างเกือบสมบูรณ์แบบ

นอกจากประสิทธิภาพในการทำความสะอาดสมองแล้ว การทำงานของ CAR-A ยังส่งผลดีอย่างยิ่งต่อระบบนิเวศโดยรวมของสมอง โดยเฉพาะการช่วยเหลือเซลล์ภูมิคุ้มกันหลักอีกชนิดที่เรียกว่า "ไมโครเกลีย" (Microglia) 

ปกติแล้วในสมองของผู้ป่วยอัลไซเมอร์ ไมโครเกลียจะต้องพยายามต่อสู้กับคราบพลัคอย่างหนักจนเกิดภาวะเหนื่อยล้า อ่อนล้า และนำไปสู่การอักเสบเรื้อรัง แต่เมื่อ Astrocyte ที่ถูกดัดแปลงเข้ามารับหน้าที่เป็นกำลังหลักในการกำจัดคราบพิษแทน ภาระของไมโครเกลียจึงลดลงอย่างมาก ส่งผลให้เซลล์ภูมิคุ้มกันเหล่านี้ลดความเครียด เลิกแสดงพฤติกรรมที่ก่อให้เกิดการอักเสบ และสามารถปรับตัวกลับคืนสู่สภาวะที่สมดุลและมีสุขภาพดีขึ้น ซึ่งสะท้อนให้เห็นถึงการทำงานร่วมกันอย่างมีประสิทธิภาพของเซลล์ในสมองเพื่อฟื้นฟูความเสียหายจากโรคภัยร้ายนี้

ข้อได้เปรียบที่สำคัญของการบำบัดด้วย CAR-A คือศักยภาพในการเป็นวิธีการรักษาแบบให้เพียงครั้งเดียวแต่ให้ผลลัพธ์ที่ยั่งยืน ซึ่งจะช่วยลดความยุ่งยากในการบริหารยาเมื่อเทียบกับวิธีปัจจุบัน ยิ่งไปกว่านั้น การให้เซลล์ในสมองเป็นผู้จัดการกับคราบโปรตีนพิษด้วยตัวเองจากภายใน ยังอาจช่วยหลีกเลี่ยงผลข้างเคียงรุนแรงที่เกิดจากการที่ยาแอนติบอดีทำปฏิกิริยากับหลอดเลือดในสมองได้อีกด้วย 

อย่างไรก็ตาม แม้ว่าการรักษาด้วยวิธีนี้จะช่วยฟื้นฟูสภาพทางกายภาพของสมองได้ แต่ในการทดลองนี้ยังไม่พบการฟื้นฟูทางด้านความจำหรือพฤติกรรมของหนูทดลองอย่างชัดเจน ซึ่งอาจเป็นเพราะต้องมีการปรับปรุงรูปแบบการส่งสัญญาณของเซลล์ให้มีความพอดีมากขึ้น เพื่อไม่ให้เกิดการทำลายจุดเชื่อมต่อประสาทมากเกินไปในระหว่างที่เซลล์กำลังทำความสะอาดสมอง 

แต่ งานวิจัยชิ้นนี้ก็ได้วางรากฐานที่สำคัญสำหรับการพัฒนาเทคโนโลยีเซลล์บำบัด เพื่อต่อกรกับโรคอัลไซเมอร์และโรคความเสื่อมของระบบประสาทอื่นๆ ในอนาคตต่อไป

อ่านโพสต์ของ ดร.อนันต์ : https://web.facebook.com/share/p/1AwFFmT9jR/