เซลล์ต้นกำเนิดต่อต้านดาวน์ซินโดรมและโรคอัลไซเมอร์: เป้าหมายทั่วไปและแนวทางเฉพาะบุคคล

นักวิทยาศาสตร์จากองค์กร Tohoku Medical Megabank แห่งมหาวิทยาลัย Tohoku (ประเทศญี่ปุ่น) ได้ตีพิมพ์บทความวิจัยที่ครอบคลุมเกี่ยวกับแนวทางการใช้เซลล์ต้นกำเนิดในปัจจุบันและมีแนวโน้มดีในการรักษาดาวน์ซินโดรม (DS) และโรคอัลไซเมอร์ (AD) ในงานวิจัยและบำบัดเซลล์ต้นกำเนิดแม้จะมีสาเหตุที่แตกต่างกัน เช่น ไตรโซมี 21 ใน DS และการสะสมของเบต้าอะไมลอยด์และโปรตีนเทาตามอายุใน AD แต่โรคทั้งสองชนิดนี้มีลักษณะคล้ายคลึงกัน โดยมีกลไกการอักเสบของระบบประสาท ความเครียดออกซิเดชัน และการสูญเสียการเชื่อมต่อของไซแนปส์ ทำให้โรคเหล่านี้อาจเป็นเป้าหมายของการบำบัดด้วยเซลล์

แหล่งที่มาของเซลล์ต้นกำเนิดและศักยภาพ

• เซลล์ต้นกำเนิดประสาท (NSC) มีความสามารถในการแยกตัวเป็นเซลล์ประสาทและเซลล์แอสโตรไซต์ใหม่ ในแบบจำลองก่อนการทดลองทางคลินิกของโรคเบาหวานและโรคอัลไซเมอร์ การปลูกถ่าย NSC ส่งผลให้เกิด

  • การฟื้นฟูจำนวนเซลล์ประสาทในฮิปโปแคมปัส
  • การปรับปรุงการเรียนรู้และความจำ (การปรับปรุงประสิทธิภาพในการทดสอบเขาวงกต)
  • ลดระดับของไซโตไคน์ที่ก่อให้เกิดการอักเสบ (TNF-α, IL-1β) ลง 40–60%

• เซลล์ต้นกำเนิดมีเซนไคมอล (MSC) ผ่านการหลั่งปัจจัยโภชนาการ (BDNF, GDNF) และเอ็กโซโซม ช่วยลดการอักเสบของระบบประสาทและกระตุ้นการสร้างเซลล์ประสาทภายในร่างกาย ในแบบจำลองของผู้ป่วยอัลไซเมอร์ พวกเขายืนยันว่า

  • ลดคราบพลัคอะไมลอยด์ลง 30–50%
  • การฟื้นฟูความหนาแน่นของซินแนปส์ (PSD95, Synaptophysin)

• เซลล์ต้นกำเนิดพลูริโพเทนต์เหนี่ยวนำ (iPSCs) ซึ่งได้มาจากเซลล์ของผู้ป่วยโรคเบาหวานหรือโรคอัลไซเมอร์ ช่วยให้สามารถสร้างแบบจำลองโรคเฉพาะบุคคล ทดสอบการแทรกแซงทางการรักษา และอาจสร้างการปลูกถ่ายเซลล์ที่เข้ากันได้โดยอัตโนมัติ

• เซลล์ต้นกำเนิดจากตัวอ่อน (ESCs): ด้วยความสามารถในการปรับเปลี่ยนได้สูงที่สุด จึงยังคงเป็นแหล่งสำคัญสำหรับการวิจัยขั้นพื้นฐาน แม้ว่าการใช้ในทางคลินิกจะถูกจำกัดด้วยมาตรฐานทางจริยธรรมก็ตาม

กลไกการรักษาโดยทั่วไป

1. ฤทธิ์ต้านอะไมลอยด์เจเนซิส เซลล์ MSC และ NSC กระตุ้นเซลล์ไมโครเกลียและแอสโตรไซต์ให้ดูดซับเบต้าอะไมลอยด์ เร่งการกำจัดออกจากเนื้อเยื่อ
2. การควบคุมการอักเสบของระบบประสาท ปัจจัยที่หลั่งออกมาจาก MSCs ลดการทำงานของอินฟลัมโมโซม NLRP3 และยับยั้งการเคลื่อนตัวของแอสโตรไซต์ที่ก่อให้เกิดการอักเสบ (ฟีโนไทป์ A1)
3. การกระตุ้นการสร้างเซลล์ประสาทใหม่ภายในร่างกาย NSC และปัจจัยการเจริญเติบโตจาก MSC กระตุ้นเซลล์ต้นกำเนิดเซลล์ประสาทสำรองในบริเวณใต้โพรงสมองและฮิปโปแคมปัส
4. ฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระ เอ็กโซโซม MSC มีไมโครอาร์เอ็นเอและโปรตีนที่เพิ่มการแสดงออกของยีนต้านอนุมูลอิสระ (NRF2, SOD2)

ขั้นตอนการพัฒนาทางคลินิก

• โรคอัลไซเมอร์

  • การทดลองทางคลินิกในระยะ I/II ของ MSC และ NSC ยังคงดำเนินต่อไป โดยมีการระบุไว้แล้วดังต่อไปนี้:

    • แนวโน้มการปรับปรุงในการทดสอบความรู้ความเข้าใจ MMSE และ ADAS-Cog 10–15% หลังจาก 6 เดือน
    • การลดระดับของ p-tau และ β-amyloid ในน้ำไขสันหลัง

• ดาวน์ซินโดรม

  • จนถึงขณะนี้ มีเพียงการศึกษาก่อนทางคลินิกในหนูทดลองเท่านั้นที่พบว่าการปลูกถ่าย NSC ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการรับรู้และลดการเกิดเซลล์ไมโครเกลียมากเกินไป
  • การศึกษานำร่องทางคลินิกครั้งแรกของการบริหาร MSC มีแผนที่จะประเมินความปลอดภัยและผลกระทบต่อการทำงานของระบบประสาท

ความท้าทายที่สำคัญและทิศทางในอนาคต

• ประเด็นด้านจริยธรรมและกฎระเบียบในการใช้ ESC และ iPSC
• ความเสี่ยงต่อการเกิดเนื้องอกและการต่อต้านภูมิคุ้มกัน โดยเฉพาะ ESC
• การสร้างมาตรฐานของโปรโตคอล: ขนาดยา เส้นทางการจ่ายยา (เข้าสมอง เข้าช่องไขสันหลัง) เวลาที่เหมาะสมในการแทรกแซง
• การปรับเปลี่ยนวิธีการรักษาเฉพาะบุคคล: การผสมผสานข้อมูลทางพันธุกรรมของผู้ป่วย (เช่น จีโนไทป์ APOE ใน AD) และชนิดของเซลล์ต้นกำเนิดเพื่อให้มีประสิทธิภาพสูงสุด
• แนวทางผสมผสาน: การรวมการปลูกถ่ายเซลล์เข้ากับการฉีดวัคซีนเบต้าอะไมลอยด์หรือสารยับยั้ง τ-โปรตีนไคเนส

บทวิจารณ์นี้เน้นย้ำว่าแม้ดาวน์ซินโดรมและโรคอัลไซเมอร์จะมีสาเหตุที่แตกต่างกัน แต่กลไกการเสื่อมของระบบประสาทของทั้งสองโรคมีความทับซ้อนกัน และเซลล์ต้นกำเนิดกำลังกลายเป็นเครื่องมืออเนกประสงค์ในการปรับเปลี่ยนพฤติกรรมของทั้งสองโรค “การเปลี่ยนผ่านจากระยะก่อนคลินิกไปสู่ระยะคลินิกจะต้องอาศัยความร่วมมือจากนักประสาทวิทยา นักพันธุศาสตร์ และนักจริยธรรม” ผู้เขียนสรุป “แต่ศักยภาพในการเปลี่ยนแปลงทิศทางของโรคเหล่านี้มีมหาศาล”