ความเชื่อว่า ‘หัวใจวายแล้ว...หัวใจจะพังไปตลอดชีวิต’ - งานวิจัยล่าสุดกำลังจะเปลี่ยนความเชื่อนี้

การฟื้นฟูหัวใจหลังหัวใจวายด้วย AAV-cTnT-OSK

นักวิทยาศาสตร์ค้นพบเทคโนโลยี ย้อนวัยเซลล์ ช่วยฟื้นฟูและสร้างกล้ามเนื้อหัวใจใหม่หลังภาวะหัวใจวาย

ทีมนักวิจัยจากสถาบันวิทยาศาสตร์การแพทย์แห่งประเทศจีน (Chinese Academy of Medical Sciences) ประสบความสำเร็จในการใช้เทคโนโลยี "การจัดโปรแกรมเซลล์ใหม่" (Cellular Reprogramming) ซึ่งเป็นนวัตกรรมย้อนวัยเซลล์ที่มักใช้ในแวดวงการต่อต้านความชรา มาช่วยกระตุ้นให้เซลล์กล้ามเนื้อหัวใจซ่อมแซมและสร้างตัวเองขึ้นมาใหม่ได้สำเร็จหลังเกิดภาวะหัวใจวาย (Heart Attack)

ทำไมปกติหัวใจถึงไม่สามารถซ่อมแซมตัวเองได้?

เมื่อเกิดภาวะหัวใจวาย เนื้อเยื่อหัวใจส่วนหนึ่งจะขาดเลือดและตายลง กลายเป็นรอยแผลเป็น (Scar tissue) ซึ่งยืดหยุ่นไม่ได้และปั๊มเลือดไม่ได้

เหตุผลที่หัวใจของผู้ใหญ่ไม่สามารถสร้างเซลล์ใหม่มาทดแทนส่วนที่เสียไปได้ เนื่องจากเซลล์กล้ามเนื้อหัวใจ (Cardiomyocytes) มีโครงสร้างที่หนาแน่นและซับซ้อนมาก เรียกว่า "ซาร์โคเมียร์" (Sarcomeres) ซึ่งทำหน้าที่ช่วยให้หัวใจบีบตัว โครงสร้างที่ล็อกแน่นหนานี้เองที่กลายเป็นกำแพงธรรมชาติ ทำให้เซลล์ไม่สามารถแบ่งตัวเพิ่มจำนวนได้

เทคโนโลยีใหม่นี้ทำงานอย่างไร?

นักวิทยาศาสตร์ได้ใช้การบำบัดด้วยยีน (Gene therapy) โดยการฉีดกลุ่มยีนที่เรียกว่า ยีน OSK (ประกอบด้วยยีน 3 ชนิด คือ Oct4, Sox2 และ Klf4) เข้าไปที่หัวใจ ซึ่งกระบวนการนี้จะเข้าไปเปลี่ยนกลไกภายในเซลล์ดังนี้:

1. สลายกำแพงเซลล์: ยีน OSK จะเข้าไปเปลี่ยนสถานะของเซลล์กล้ามเนื้อหัวใจชั่วคราวให้กลับไปมีคุณสมบัติคล้ายเซลล์อายุน้อย (Dedifferentiation) และช่วยลดการเชื่อมต่อของโปรตีนในโครงสร้างซาร์โคเมียร์ลง

2. ปลดล็อกให้เซลล์แบ่งตัว: เมื่อโครงสร้างที่เคยบล็อกไว้ถูกทลายลงชั่วคราว เซลล์กล้ามเนื้อหัวใจจึงสามารถกลับมาแบ่งตัวเพื่อสร้างเซลล์ใหม่ขึ้นมาได้อย่างสมบูรณ์

ผลการทดลองในหนู

ผลลัพธ์หลังจากที่หนูทดลองที่เคยเกิดภาวะหัวใจวายได้รับการบำบัดด้วยยีน OSK พบว่า:

• รอยแผลเป็นลดลง: รอยแผลเป็นที่หัวใจจางลงและลดขนาดลงอย่างชัดเจน

• เกิดเซลล์ใหม่: มีการเจริญเติบโตของเซลล์กล้ามเนื้อหัวใจใหม่เพิ่มขึ้นรอบๆ บริเวณที่เสียหาย

• หัวใจปั๊มเลือดได้ดีขึ้น: ประสิทธิภาพในการทำงานของหัวใจห้องล่างซ้าย (ซึ่งเป็นหัวใจห้องหลักที่ทำหน้าที่สูบฉีดเลือดไปเลี้ยงทั่วร่างกาย) ฟื้นตัวกลับมาดีขึ้นอย่างเห็นได้ชัด

ข้อควรระวังที่ต้องศึกษาต่อ

แม้ว่าเทคโนโลยีนี้จะดูมีความหวังมาก แต่ทีมนักวิจัยระพบว่า ระยะเวลาเป็นสิ่งสำคัญที่สุด  หากเปิดใช้งานยีน OSK นานเกินไป (เช่น นานกว่า 1 เดือน) แทนที่จะช่วยฟื้นฟูหัวใจ มันอาจจะเข้าไปทำลายโครงสร้างถาวรของหัวใจจนส่งผลเสียร้ายแรงได้ ดังนั้น ความท้าทายต่อไปของนักวิจัยคือ การควบคุมเวลาในการทำงานของยีนเหล่านี้ให้แม่นยำที่สุด ก่อนที่จะนำไปทดลองในมนุษย์

สรุป

งานวิจัยชิ้นนี้เปลี่ยนแนวทางการรักษาโรคหัวใจ จากเดิมในอดีตที่เราทำได้เพียง "ประคองอาการ" และปล่อยให้หัวใจเสื่อมสภาพไปตามแผลเป็น แต่นวัตกรรมนี้กำลังจะเปิดประตูสู่การ "ซ่อมแซมและสร้างเนื้อเยื่อหัวใจใหม่" ให้กลับมาแข็งแรงได้อีกครั้ง ยุติความเสี่ยงต่อภาวะหัวใจล้มเหลวในระยะยาว

อ้างอิง: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0022282826000568