Platform Technology ศึกษาการสื่อสารของเซลล์กระดูก เพิ่มประสิทธิภาพการคัดกรองยา และผลิตภัณฑ์ที่ใช้รักษาภาวะกระดูกพรุน

ฐิติรัตน์ เดชพรหม งานสื่อสารองค์กร กองบริหารงานทั่วไป สำนักงานอธิการบดี มหาวิทยาลัยมหิดล ศาลายา

เมื่อไม่นานมานี้ อ.ดร.นพ.ณัฐพล ภาณุพินธุ ภาควิชาสรีรวิทยา และหน่วยวิจัยแคลเซียมและกระดูก คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล ได้รับทุนช่วยเหลือทางด้านวิจัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี สาขาฟิสิกส์ จากโครงการวิจัยเรื่อง “การพัฒนาและประยุกต์ใช้เทคโนโลยีฐานสำหรับงานวิจัยด้านกระดูก โดยการผสมผสานการเลี้ยงเซลล์กระดูก 3 ชนิดเข้าด้วยกันในระบบที่มีการไหลเวียนของเหลวแบบต่อเนื่อง” โดยได้กล่าวถึงปัจจัยหลายประการที่มีผลเสียต่อมวลกระดูก อาทิ อายุที่เพิ่มมากขึ้น ภาวะขาดฮอร์โมนเอสโตรเจนในกลุ่มหญิงวัยหมดประจำเดือน นอกจากนี้การลดลงของมวลกระดูกยังเกี่ยวข้องกับการเป็นโรคไม่ติดต่อเรื้อรังบางโรค เช่น โรคเบาหวาน โรคความดันโลหิตสูง และโรคธาลัสซีเมีย โดยการทดสอบประสิทธิภาพของสารที่ผ่านมามักทำในระบบนิ่งที่มีเซลล์เพียงชนิดเดียว ซึ่งไม่ใช่สิ่งที่เกิดขึ้นภายในกระดูกจริง เพราะกระดูกประกอบด้วยเซลล์หลายชนิดที่ถูกกระตุ้นด้วยแรงภายนอกตลอดเวลา ดังนั้น โครงงานวิจัยนี้จึงนำเสนอวิธีการศึกษาแบบใหม่โดยใช้เทคโนโลยีฐาน (Platform Technology) ที่มีระบบขับเคลื่อนของเหลวแบบต่อเนื่อง ทำให้เซลล์กระดูกสามารถสื่อสารกันได้โดยตรง โดยช่วงแรกจะเป็นการทดสอบระบบด้วยยาที่ใช้อยู่ในคลินิกเพื่อรักษาภาวะกระดูกพรุนโดยใช้เทคนิคที่ไม่ซับซ้อนได้ผลแม่นยำ ช่วงที่สองจะเป็นการทดสอบการทำงานของเซลล์กระดูกโดยจำลองภาวะที่เกิดในโรคที่ได้กล่าวข้างต้น โดยต้องการทราบกลไกการทำงานของเซลล์กระดูกในภาวะเหล่านี้ เทคโนโลยีใหม่นี้จะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการคัดกรองยา หรือผลิตภัณฑ์ที่ใช้รักษาภาวะกระดูกพรุน อีกทั้งได้สารที่ปลอดภัยก่อนนำไปทดสอบในสัตว์ทดลองและมนุษย์ต่อไป

อ.ดร.นพ.ณัฐพล กล่าวเพิ่มเติมว่า ในการวิจัยการลดลงของมวลกระดูกในโครงงานวิจัยนี้ได้มุ่งศึกษาไปที่โรคธาลัสซีเมีย เพราะเป็นโรคที่พบได้บ่อยในเขตร้อนชื้น และประเทศไทยมีผู้ป่วยโรคธาลัสซีเมียอยู่เป็นจำนวนมาก โดยโรคนี้เกิดจากการที่เม็ดเลือดแดงสร้างฮีโมโกลบินได้ไม่สมบูรณ์ ทำให้การขนส่งออกซิเจนไม่มีประสิทธิภาพ อีกทั้งยังมีภาวะการสะสมธาตุเหล็กในร่างกายมากเกินไปจนไปกระทบต่อการทำงานของเซลล์ต่าง ๆ ซึ่งรวมถึงเซลล์กระดูก โดยทางหน่วยวิจัยแคลเซียมและกระดูกได้พิสูจน์แล้วในหนูทดลองที่เป็นโรคธาลัสซีเมียพบว่ามีกระดูกบางลง ซึ่งโครงงานวิจัยนี้เป็นการศึกษาการสื่อสารของเซลล์กระดูกเพื่อศึกษาการเกิดโรคกระดูกพรุนในภาวะการสะสมธาตุเหล็กในร่างกายมากเกินไปในโรคธาลัสซีเมีย ซึ่งตัวเองได้เป็นผู้คิดค้นวิธีวิจัยขึ้นใหม่ โดยการเลี้ยงเซลล์กระดูก 3 ชนิด ซึ่งได้แก่ Osteocyte (เซลล์กระดูกรับแรง) Osteoblast (เซลล์กระดูกสร้างคอลลาเจน) และ Osteoclast (เซลล์สลายกระดูก) เข้าด้วยกันโดยใช้เทคโนโลยีฐาน (Platform Technology) ที่มีระบบขับเคลื่อนของเหลวแบบต่อเนื่อง

“ปัจจุบันยังไม่มีการวิจัยโดยเลี้ยงกระดูก 3 เซลล์นี้ไปด้วยกันในระบบเดียวกัน ซึ่งถ้าได้ผลดี เราอยากที่จะให้ Platform Technology ที่เราคิดค้นขึ้นนี้สามารถบอกการทำงานของเซลล์กระดูกและยาที่ใช้รักษาในบริบทที่เหมือนจริง อีกทั้งยังสามารถทราบถึงผลข้างเคียงจากยาและอาหารเสริมที่นำมาทดสอบว่ามีอะไรเกิดขึ้นบ้าง ทำให้เราจะมองภาพจนจบ ซึ่งเป็นการใช้วิทยาศาสตร์พื้นฐานไปพัฒนาเพื่อประโยชน์ของประชาชน โดยมีโจทย์วิจัยรองรับ”

“คนไทยเป็นโรคกระดูกพรุนกันมาก เนื่องจากเราได้รับสารอาหารที่มีแคลเซียมที่ไม่เพียงพอ เพราะฉะนั้นทำอย่างไรถึงจะเสริมสร้างมวลกระดูกได้ ซึ่งการออกกำลังกายช่วยทำให้เรามีสุขภาพร่างกายที่แข็งแรง เราต้องพยายามทำให้กระดูกมีการใช้งานอย่างสม่ำเสมอ โดยให้ร่างกายได้มีการขยับเคลื่อนไหว ไม่เช่นนั้นเราก็จะสูญเสียมวลกระดูก ซึ่งจะเพิ่มความเสี่ยงในการเกิดกระดูกหักทำให้ช่วยเหลือตนเองไม่ได้ และเป็นภาระแก่ผู้ดูแล กระทบต่อสภาพเศรษฐกิจและสังคมโดยรวม นอกจากนี้ปัจจุบันการรักษาโรคกระดูกพรุนยังมีข้อจำกัดเนื่องจากยาที่ใช้ไม่มีประสิทธิภาพดีพอ หรือลดประสิทธิภาพลงเมื่อใช้ในระยะยาว ยาบางชนิดยังมีผลข้างเคียงจนทำให้ต้องยุติการรักษา ซึ่งการรักษาเมื่อเป็นโรคแล้วหรือเมื่อเกิดกระดูกหักเหมือนการรักษาที่ปลายเหตุ การรักษาโรคกระดูกพรุนที่ดีกว่าการรักษาก็คือการป้องกัน โดยการรับประทานอาหารที่มีแคลเซียมในปริมาณที่เหมาะสม ควบคู่กับการออกกำลังกายเป็นสิ่งที่เราพยายามรณรงค์ให้แก่คนไทยมาโดยตลอด” อ.ดร.นพ.ณัฐพล กล่าวทิ้งท้าย