เซลล์ต้นกำเนิดอาจช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของการรักษาภาวะมีบุตรยาก

การศึกษาใหม่ที่นำโดยนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยโคเปนเฮเกนพบว่าเซลล์ต้นกำเนิดที่มีความยืดหยุ่นและฟื้นฟูได้ผิดปกติในตัวอ่อนระยะแรกอาจเป็นกุญแจสำคัญในการสร้างวิธีการรักษาภาวะมีบุตรยากที่มีประสิทธิภาพ การศึกษาในหนูที่ตีพิมพ์ในวารสาร Cellและมีชื่อว่า "The primitive endoderm supports lineage plasticity to enable regulative development" จะเปิดมุมมองใหม่ ๆ ในด้านนี้

การตั้งครรภ์เป็นกระบวนการที่ซับซ้อนซึ่งต้องใช้ตัวอสุจิเพื่อค้นหาไข่และปฏิสนธิในท่อนำไข่ จากนั้นไข่จะเริ่มแบ่งตัวและกลายเป็นระยะบลาสโตซิสต์หลังจากผ่านไป 5 วัน ซึ่งจะพัฒนาเป็นทารกในครรภ์ในที่สุด อย่างไรก็ตาม เมื่อภาวะมีบุตรยากกลายเป็นปัญหาที่พบบ่อยขึ้น จำนวนผู้ที่หันมาใช้เทคโนโลยีการสืบพันธุ์ก็เพิ่มมากขึ้น ในเดนมาร์ก กรณีดังกล่าวคิดเป็น 1 ใน 8 ของการตั้งครรภ์

อย่างไรก็ตาม อัตราความสำเร็จของขั้นตอนดังกล่าวยังคงต่ำ โดยอยู่ที่เพียง 20-30% เท่านั้น ขึ้นอยู่กับอายุและความสามารถในการเจริญพันธุ์ของผู้หญิง ปัจจุบัน นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยโคเปนเฮเกนได้ค้นพบความก้าวหน้าที่อาจนำไปสู่การรักษาภาวะมีบุตรยากที่ดีขึ้นในอนาคต

"เราศึกษาเซลล์ในเอ็มบริโอของหนูที่เรียกว่าเอ็นโดเดิร์มดั้งเดิมหรือไฮโปบลาสต์ เราพบว่าเซลล์เหล่านี้มีลักษณะเฉพาะและสามารถสร้างเอ็มบริโอของตัวเองได้ ซึ่งเป็นเรื่องที่น่าตื่นเต้นเป็นอย่างยิ่ง เพราะการศึกษาล่าสุดแสดงให้เห็นว่าเอ็นโดเดิร์มดั้งเดิมเป็นเซลล์ประเภทเดียวในเอ็มบริโอที่เกี่ยวข้องกับความสำเร็จในการฝังตัวที่สูงในการทดลองทางคลินิก" นักศึกษาและผู้เขียนคนแรกของการศึกษา Madeleine Linneberg-Agerholm กล่าว

เธอเสริมว่า “ปกติแล้วเซลล์เหล่านี้จะให้สารอาหารและการสนับสนุนแก่ตัวอ่อนปกติ แต่เมื่อเราแยกพวกมันออกมา พวกมันสามารถสร้างตัวอ่อนขึ้นมาเองได้ ซึ่งถือเป็นการค้นพบที่น่าประหลาดใจมาก”

นักวิจัยยังพบอีกว่าเซลล์ต้นกำเนิดจากเอ็นโดเดิร์มดั้งเดิมที่ปลูกในห้องแล็บจะพัฒนาในจานเพาะเชื้อจนกลายเป็น "เซลล์ต้นกำเนิดตัวอ่อน" ที่เรียกว่า บลาสทอยด์ ซึ่งมีประสิทธิภาพสูงมาก เซลล์ต้นกำเนิดเหล่านี้อาจเป็นเครื่องมือสำคัญในการค้นพบยาใหม่เพื่อปรับปรุงผลลัพธ์ของการทำเด็กหลอดแก้ว

“สิ่งนี้อาจมีความสำคัญโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการปรับปรุงการรักษาภาวะมีบุตรยากในปัจจุบัน เนื่องจากความยืดหยุ่นและความยืดหยุ่นอาจเป็นกุญแจสำคัญในการรับรองว่าตัวอ่อนจะอยู่รอดในห้องปฏิบัติการและระหว่างการถ่ายโอนให้กับแม่” ศาสตราจารย์ Joshua Brickman ผู้เขียนอาวุโสของการศึกษากล่าว

แม้ว่าการศึกษาจะดำเนินการกับหนู แต่เหล่านักวิทยาศาสตร์ก็กำลังวางแผนที่จะทำการศึกษาที่คล้ายกันกับเซลล์ต้นกำเนิดของมนุษย์อยู่แล้ว

เอ็นโดเดิร์มดั้งเดิมเป็น "ที่คั่นหนังสือ"

เมื่อเอ็มบริโอเริ่มพัฒนา จะเป็นเซลล์เดียว ซึ่งต่อมาจะกลายเป็นกลุ่มเซลล์ โดยเซลล์ด้านนอกจะกลายเป็นรกในอนาคต และเซลล์ด้านในจะกลายเป็นเอนโดเดิร์มดั้งเดิม ซึ่งก็คือถุงไข่แดงในอนาคต หรือเอพิบลาสต์ ซึ่งจะสร้างเอ็มบริโอขึ้นมาเอง

“ขั้นตอนสุดท้ายของการพัฒนาระยะบลาสโตซิสต์คือเอ็นโดเดิร์มดั้งเดิม และหากคุณเอาทุกอย่างรอบๆ เอ็นโดเดิร์มดั้งเดิมออกไป มันก็จะ 'จำ' วิธีสร้างเอ็มบริโอได้และทำมันเองได้” บริกแมนอธิบาย

"นอกจากนี้ เรายังแสดงให้เห็นด้วยว่าเซลล์เหล่านี้ในเอ็นโดเดิร์มดั้งเดิมจะจดจำวิธีการสร้างเซลล์ประเภทอื่นๆ ได้ เนื่องจากเซลล์เหล่านี้มีปัจจัยการถอดรหัสที่อยู่ในลำดับควบคุมที่สำคัญ (เอนฮันเซอร์) เช่น บุ๊กมาร์ก ปัจจัยเหล่านี้โดยปกติจะไม่ทำงานใดๆ แต่สามารถจดจำสิ่งที่ต้องทำหากมีปัญหาเกิดขึ้น ลองนึกถึงจีโนมว่าเป็นหนังสือ บุ๊กมาร์กเหล่านี้จะช่วยเตือนคุณว่าคำสั่งในการสร้างเซลล์ประเภทอื่นๆ อยู่ที่หน้าไหน"

ลิงค์ที่หายไป?

นักวิจัยหวังว่าผลการค้นพบของพวกเขาจะช่วยให้เข้าใจถึงวิธีการเพิ่มโอกาสในการประสบความสำเร็จในการทำเด็กหลอดแก้ว และให้ข้อมูลเชิงลึกเพิ่มเติมว่าเหตุใดบางคนจึงมีปัญหาในการตั้งครรภ์

“ในกรณีที่ผู้หญิงมีปัญหาในการตั้งครรภ์ สาเหตุอาจเกิดจากข้อบกพร่องในเอ็นโดเดิร์มดั้งเดิม เนื่องจากเอ็นโดเดิร์มไม่เพียงแต่ให้สารอาหารเท่านั้น แต่ยังมีบทบาทสำคัญในการซ่อมแซมความเสียหายอีกด้วย นี่เป็นเพียงสมมติฐานเท่านั้น แต่เป็นเรื่องที่น่าทึ่งที่เซลล์ประเภทนี้สามารถทำนายการฝังตัวที่ประสบความสำเร็จได้อย่างชัดเจน” บริกแมนกล่าว

ปัจจุบัน นักวิจัยมุ่งเน้นไปที่การทำความเข้าใจฟังก์ชันของเอนโดเดิร์มดั้งเดิมให้ดียิ่งขึ้น และปรับปรุงเซลล์ต้นกำเนิดเอนโดเดิร์มดั้งเดิมของมนุษย์ที่มีอยู่

“เราเชื่อว่าสิ่งนี้บ่งชี้ว่าเอนโดเดิร์มดั้งเดิมในระยะเริ่มต้นเป็นโครงสร้างที่สามารถสร้างเซลล์ต้นกำเนิดที่หายไปใหม่ได้เมื่อได้รับความเสียหาย เนื่องจากเราได้สร้างเซลล์ต้นกำเนิดเอนโดเดิร์มดั้งเดิมขึ้น การศึกษาเซลล์ต้นกำเนิดเหล่านี้และสัญญาณที่ชี้นำเซลล์ต้นกำเนิดเหล่านี้อาจนำไปสู่การปรับปรุงการรักษาด้วยวิธี IVF” บริกแมนกล่าวเสริม