นักวิจัยญี่ปุ่นประสบความสำเร็จ สร้าง ‘กับดัก’ ดักจับเซลล์มะเร็ง ควบคุมทิศทางการลุกลามได้ ด้วยเส้นใยนาโนความหนาแน่นสูง

“เนื้องอกในสมอง” เป็นภัยสุขภาพที่เมื่อเกิดขึ้นแล้วยากจะควบคุม และมักจะต้านทานการรักษาวิธีต่างๆ การคาดการณ์พฤติกรรมของเซลล์เนื้องอกในสมองต้องการองค์ความรู้เกี่ยวกับกลไกของมัน ซึ่งก็เป็นเรื่องยากและซับซ้อนมาก

แต่ในเวลานี้ ทีมวิจัยจาก มหาวิทยาลัยฟูคุอิ ประเทศญี่ปุ่น ได้ใช้ “เส้นใยนาโนความหนาแน่นสูง” สร้างแบบจำลองขึ้นมาและนำเซลล์เนื้องอกเหล่านั้นเข้าไปอยู่ข้างใน เพื่อที่จะเฝ้าจับตาดูพฤติกรรมของเซลล์ได้

เป็นการเปิดทางไปสู่ความหวังในการรักษาเนื้องอกและมะเร็งในสมอง

ปกติแล้ว ร่างกายของมนุษย์รักษาอาการบาดเจ็บต่างๆ ด้วยการสร้างเซลล์ใหม่เข้าไปแทนที่เซลล์ที่เสียหาย เซลล์ใหม่ที่ถูกสร้างมักจะเคลื่อนตัวเข้าไปสู่บริเวณที่บาดเจ็บ ซึ่งเรียกกระบวนการนี้ว่า “การเคลื่อนที่ของเซลล์” หรือ “Cell Migration”

อย่างไรก็ตาม การเคลื่อนที่ของเซลล์แปลกปลอมต่างๆ ที่ไม่ได้เกี่ยวข้องกับการรักษา มักจะนำพาเซลล์ร้ายเช่นมะเร็งไปด้วย ก่อให้เกิดการลุกลาม

ตัวอย่างของเซลล์ร้ายที่ยักย้ายถ่ายเทไปพร้อมกับเซลล์อื่นๆ ที่ไปซ่อมแซมร่างกายก็คือ Glioblastoma multiforme (GBM) ซึ่งเป็นเซลล์ที่ก่อให้เกิดเนื้องอกและมะเร็งในสมอง ซึ่งเซลล์ GBM เป็นเซลล์ที่แพร่กระจายได้อย่างรวดเร็วและสม่ำเสมอ

นั่นทำให้การผ่าตัดนำเนื้องอกออกจากร่างกายมักใช้ไม่ได้ผล เพราะมันก็จะแพร่กระจายกลับเข้าสู่พื้นที่เดิมเรื่อยๆ และการรักษาที่ได้ผลอย่างการฉายรังสีและเคมีบำบัด (radiotherapy and chemotherapy) ก็อันตรายต่อเซลล์อื่นๆ ที่ดีในร่างกายมากเกินไป

ดังนั้นแล้ว การทำความเข้าใจพฤติกรรมการแพร่กระจายและรุกรานเข้าสู่สมองของ GBM จึงจำเป็นมากๆ เพื่อที่จะได้รู้ว่าการรักษาและยับยั้งมันต้องทำอย่างไร

ซึ่งวิธีการป้องกัน GBM นั้น สิ่งที่แวดวงการแพทย์พยายามจะทำก็คือการ “ดักจับ” มันก่อนที่จะเข้าสู่สมอง โดยงานศึกษาเบื้องต้นพบว่าเจ้าเซลล์ GBM ตัวร้ายจะเข้าสู่สมองจากการนำพาของสารเคลือบเซลล์ (Extracellular metrix , ECM) ซึ่งเป็นเส้นใยที่ถูกสร้างขึ้นมาเพื่อปกป้องเซลล์

จากตรงจุดนั้น งานวิจัยที่ถูกตีพิมพ์โดยวารสาร ACS Applied Bio Materials ระบุว่า ทีมวิจัยจากมหาวิทยาลัยฟุคุอิได้ทำการออกแบบและสร้างเครื่องมือที่สามารถจำลอง ECM ได้จากเส้นใยนาโน และนำมาใช้ในการศึกษาเซลล์ GBM

“เราใช้เทคโนโลยี Electrospinning ในการสร้างเส้นใยนาโนที่มีความหนาแน่นตรงกับธรรมชาติของเซลล์เนื้องอกในสมองเพื่อที่จะแยกมันออกมาดูพฤติกรรมของมันอย่างรอบด้าน รวมถึงยังสามารถที่จะยับยั้งการเคลื่อนที่ของมันได้อีกด้วย” ฟูจิตะ ซาโตชิ หัวหน้าทีมวิจัยกล่าว

ทีมวิจัยได้พบกับว่า เส้นใยนาโนที่หนาแน่นเหมาะสม จะนำไปสู่การยึดเกาะของเซลล์ และสามารถที่จะทำให้พวกมันเคลื่อนที่ไปตามส่วนอื่นของร่างกายได้ช้าลงมาก

และด้วยผลของเส้นใยนาโนที่หนาแน่นสูงนี่เอง ทีมวิจัยก็สามารถที่จะควบคุมและบังคับทิศทางของเซลล์ GBM และ เซลล์มะเร็งอื่นๆ ได้ โดยปรับความหนาแน่นให้เหมาะสมตามผลที่ต้องการ ถ้าแน่นหนามาก ก็สามารถที่จะทำให้มันเคลื่อนที่ช้าลง รวมไปถึงสามารถดักจับมันได้ด้วย ในทางกลับกัน ความหนาแน่นต่ำ เซลล์ก็จะเคลื่อนที่ได้เร็วดั่งใจต้องการ

นี่จึงเป็นการสร้าง “กับดัก” เซลล์ขึ้นมาเป็นครั้งแรกของมนุษยชาติ ซึ่งถ้าพูดกันอย่างง่ายๆ ก็เหมือนกับ “ที่ดักปลา” นั่นเอง ซึ่งการดักจับเซลล์ GBM ได้ ก็เท่ากับว่าเป็นการยับยั้ง “เนื้องอก” และ “มะเร็ง” ไม่ให้เกิดขึ้นได้นั่นเอง

จากความสำเร็จในการดักจับเซลล์มะเร็งและเนื้องอกในสมองแล้วนั้น ทีมวิจัยก็ชี้ว่ามันมีความเป็นไปได้ที่จะสามารถพัฒนาเพื่อสู้กับมะเร็งในร่างกายส่วนอื่นๆ

“จากงานวิจัยชิ้นนี้ สามารถต่อยอดไปสู่อนาคตของการใช้เส้นใยนาโนในทางการแพทย์ ซึ่งอาจจะสามารถช่วยชีวิตและฟื้นฟูร่างกายของผู้คนจำนวนมากได้ มันอาจจะนำไปสู่การต่อยอดด้านการผลิตยา แอนติบอดี้ สารอาหาร หรือแม้กระทั่งวัคซีนได้ต่อไป” ฟูจิตะระบุ

มะเร็งเป็นโรคร้ายที่ก่ออันตรายและนำความสูญเสียมาสู่มวลมนุษย์เป็นเวลานาน นี่อาจจะถึงเวลาแล้วที่มนุษย์จะเอาชนะมันได้อย่างเด็ดขาดซักที

อ้างอิง
http://sciencedaily.com/releases/2021/10/211021120943.htm
http://azonano.com/news.aspx?newsID=38198
http://u-fukui.ac.jp/en-research/73474/
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsabm.1c00700
http://wizdom.ai/publication/10.1016/J.BIOMATERIALS.2013.03.069/title/mimicking_white_matter_tract_topography_using_core_shell_electrospun_nanofibers_to_examine_migration_of_malignant_brain_tumors