ในปัจจุบันศาสตร์ทางด้านเวชศาสตร์ฟื้นฟูสุขภาพ (Regenerative medicine ) ถือเป็นการแพทย์ทางเลือกที่กำลังได้รับความสนใจเพิ่มมากขึ้น โดยมีการใช้เซลล์มาช่วยในการบำบัดโรค (cell-based therapy) ควบคู่ไปกับการรักษาแผนปัจจุบัน
การใช้ Mesenchymal stem cells (MSCs) เป็นทางเลือกหนึ่งที่ได้รับความนิยมมากขึ้นในปัจจุบัน เนื่องจาก MSCs เป็นเซลล์ต้นกำเนิดที่มีความสามารถในการเปลี่ยนแปลง (Differentiation) ตัวเองไปเป็นเซลล์ชนิดอื่นได้ เช่น เซลล์ไขมันเซลล์กระดูกเซลล์กระดูกอ่อน เซลล์เส้นประสาท เซลล์ตับ เซลล์ตับอ่อน เซลล์กล้ามเนื้อหัวใจ และเซลล์อื่นๆ อีกมากมาย (1) นอกจากนี้ MSCs มีข้อดีคือการไม่เกิดการต่อต้านการเกิดภูมิคุ้มกัน เมื่อเทียบกับการรักษาทางเลือกชนิดอื่นๆ รวมทั้งยังทำหน้าที่ซ่อมแซมเนื้อเยื่อภายในโดยจะแบ่งตัวได้เรื่อยๆ เพื่อไปทดแทนเซลล์เก่า
จากการศึกษาวิจัยทางคลินิก ทั้งในประเทศและต่างประเทศพบว่า MSCs มีประสิทธิภาพในการรักษาโรคได้หลากหลาย ทั้งโรคที่เกี่ยวกับภูมิคุ้มกันและโรคที่ไม่เป็นระบบภูมิคุ้ม (รูปที่ 1) เช่น โรคข้อเสื่อม, โรคเบาหวาน, โรคกล้ามเนื้อหัวใจ, โรคออทิซึ่ม, โรคพาร์กินสัน, โรคเบาหวาน, โรคแพ้ภูมิตัวเอง (SLE), ภาวะ Graft versus host disease) เป็นต้น
รูปที่ 1 เปอร์เซ็นต์ของแต่ละโรคที่แพทย์สามารถใช้ mesenchymal stem cell (2) ร่วมด้วยได้
MSCs สามารถพบได้จากหลายแหล่ง เช่น ไขกระดูก เนื้อเยื่อไขมัน เลือดจากสายสะดือ (umbilical cord blood) เนื้อเยื่อสายสะดือ (umbilical cord) รก (placenta) รวมทั้งเยื่อหุ้มรก (amnion) ซึ่งเป็นอีกแหล่งหนึ่งที่นิยมเก็บ MSCs เพื่อนำมาใช้ในทางการแพทย์
เยื่อหุ้มรก (amnion) เกิดจากเนื้อเยื่อชั้นนอก (ectoderm) และชั้นกลาง (mesoderm) เป็นถุงหุ้มอยู่รอบๆ เอมบริโอ ภายในถุงมีน้ำคร่ำบรรจุอยู่ เพื่อป้องกันการกระทบกระเทือนจากภายนอก และช่วยปรับอุณหภูมิให้เหมาะสมกับเอมบริโอ
เยื่อหุ้มรกมีการแสดงออกของ growth factor หลายชนิดซึ่งมีหน้าที่ในการลดการเกิดการอักเสบและป้องกันการเกิด fibrosis ที่เกิดจากการอักเสบ นอกจากนี้ยังช่วยเพิ่มการรักษาบาดแผลโดยการยับยั้งการทำงานของ proteinase ดังนั้นเยื่อหุ้มรกและเซลล์ที่เกิดจากเยื่อหุ้มรกจึงไม่เกิดการต่อต้านเมื่อมีการปลูกถ่าย
ดังนั้น amniotic membrane และ Amnion-derived mesenchymal stem cell (AM-MSCs) จึงเป็นทางเลือกที่ดีสำหรับนำมาใช้ในทางการแพทย์
เยื่อหุ้มรกจึงเป็นแหล่งทางเลือกใหม่ที่สามารถผลิต MSCs ได้ AM-MSCs มีการแสดงออกของ mesenchymal markers เหมือนกับ MSCs จากแหล่งอื่นๆ เช่น CD90, CD105, CD73, CD29 ไม่มีการแสดงออกของ hematopoietic markers เช่น CD34, CD45, CD11b, CD19 และไม่มีการแสดงออกของ human leukocyte antigen (HLA) -A, -B และ DR (3) (รูปที่ 2) นอกจากนี้ยังการแสดงออกของ pluripotent marker เช่น Oct-4, Nanog, TRA-1-60, และ TRA-1-81 (4)
รูปที่ 2 AM-MSCs มีการแสดงออกของ CD44, CD90, CD105, CD73 และไม่มีการแสดงออกของ
CD45, CD34, CD11b, CD19, HLA-DR
ที่ผ่านมามีความเชื่อกันโดยทั่วไปว่า MSCs ที่ได้จากแหล่งต่าง ๆ ไม่ว่าจะเป็นในไขกระดูก เนื้อเยื่อไขมัน เนื้อเยื่อสายสะดือหรือเยื่อหุ้มรก มีคุณสมบัติไม่แตกต่างกัน อย่างไรก็ตาม จากการศึกษาวิจัยในระยะหลังๆ ได้แสดงถึงความแตกต่างของ MSCs ขึ้นอยู่กับต้นกำเนิดและปัจจัยอื่นๆ โดย AM-MSCs สามารถเจริญไปเป็นเซลล์ต่างๆ ได้ทั้ง 3 germ layers ทั้งที่เป็น endodermal lineage cells, mesodermal lineage cells และ ectodermal lineage cells และเนื่องจาก AM-MSCs เจริญได้มาจากชั้น Ectoderm จึงสามารถdifferentiation ไปเป็นเซลล์ประสาทได้ดี
นอกจากนี้ยังมีงานวิจัยพบว่า AM-MSC สามารถ differentiate ไปเป็นเซลล์ในระบบประสาทได้หลายชนิด เช่น astrocytes, oligodendrocytes, และ neurons (5) โดย Eun Young Ki และคณะพบว่า AM-MSCs สามารถ differentiate ไปเป็น Neuronal precursor cell และ Dopaminergic neuronal cell (6) (รูปที่ 3)
รูปที่ 3 แสดงคุณสมบัติของ AM-MSC ที่ใช้ในการรักษาเกี่ยวกับโรคทางระบบประสาท
รวมทั้ง AM-MSCs มีการแสดงออกของ neural stem cell markers Nestin, Sox2, และ Musashi ในปริมาณสูง (7) มีการแสดงออกของ neurotransmitter factors และหลั่งสารจำพวก neurotrophic factors ซึ่งมีหน้าที่กระตุ้นประสาทให้มีการสร้างเซลล์ประสาท เพื่อป้องกันการตายของเซลล์ประสาทและฟื้นฟูเซลล์ประสาทที่ได้รับความเสียหาย (8) ดังนั้น มีการใช้ AM-MSC ในการรักษาโรคที่เกี่ยวกับระบบประสาทหลายโรคเช่น Parkinson’s disease (PD), stroke, traumatic brain injury (TBI), และ spinal cord injury (SCI)
เมื่อเปรียบเทียบกับแหล่งอื่นๆ แล้ว เยื่อหุ้มรกถือเป็นอีกแหล่งหนึ่งที่สามารถผลิต MSCs ได้อย่างมีประสิทธิภาพและมีคุณสมบัติการใช้รักษาโรคต่างๆ รวมถึงโรคที่เกี่ยวข้องกับระบบประสาทได้เป็นอย่างดี
เอกสารอ้างอิง
1. Andrea Lindenmair, Tim Hatlapatka, Gregor Kollwig, Simone Hennerbichler, Christian Gabriel,
Susanne Wolbank, Heinz Redl, and Cornelia Kasper, Mesenchymal Stem or Stromal Cells from
Amnion and Umbilical Cord Tissue and Their Potential for Clinical Applications. Cells 2012, 1,
1061-1088
2. Xin WEI, Xue YANG, Zhi-peng HAN, Fang-fang QU, Li SHAO, Yu-fang SHI, Mesenchymal stem
cells: a new trend for cell therapy. Acta Pharmacologica Sinica (2013) 34: 747–754
3. Limei Yu, Human Amniotic Fluid-Derived and Amniotic Membrane-DerivedStem Cells.Stem
Cells: Basics and Clinical Translation, Translational Medicine Research. (2015)
4. Ayaka Toda, Motonori Okabe, Toshiko Yoshida, and Toshio Nikaido. The Potential of Amniotic
Membrane/Amnion-Derived Cells for Regeneration of Various Tissues. J Pharmacol Sci 105, 215 –
228 (2007)
5. Horacio G Carvajal, Paola Suárez-Meade, Cesario V Borlongan, Amnion-derived stem cell
transplantation: A novel treatment for neurological disorders. http://www.braincirculation.org on
Monday, May 7, 2018, IP: 58.11.43.182]
6. Eun Young Kim, Kyung-Bon Lee & Min Kyu Kim, The potential of mesenchymal stem cells derived
from amniotic membrane and amniotic fluid for neuronal regenerative therapy. BMB Rep. (2014)
7. Yan ZJ, Zhang P, Hu YQ, Zhang HT, Hong SQ, Zhou HL, Zhang MY and Xu RX. Neural stem like
cells derived from human amnion tissue are effective in treating traumatic brain injury in rat.
Neurochem Res. 2013;38(5):1022–1033.
8. Pan H. C., Yang D. Y., Chiu Y. T., Lai S. Z., Wang Y. C., Chang M. H., Cheng F. C. Enhanced
regeneration in injured sciatic nerve by human amniotic mesenchymal stem cell. J. Clin.
Neurosci.(2006)
