[สมบูรณ์แบบ] แม้ปัจจุบันจะมีการสร้างผิวหนังเทียมแล้ว แต่ก็ยังไม่ถึงขั้นสมบูรณ์แบบ ล่าสุดทีมวิจัยจากสวีเดนได้โชว์ผลงาน 3D Print ใหม่ เผยสามารถเนื้อเยื่อผิวหนังเทียมพร้อม ‘หลอดเลือด’ ได้แล้ว เข้าใกล้ความก้าวหน้าทางการแพทย์ครั้งสำคัญ อย่างการสร้างผิวหนังที่มีชีวิตขึ้นมาใหม่
เป็นเวลาหลายปีแล้ว ที่ทีมวิจัยจากวิทยาลัยลินเชอปิง (Linköping University) ได้พัฒนาด้านวิศวกรรมเนื้อเยื่อหรือ Bioprinting ว่าด้วยการใช้ความพิมพ์สามมิติ (3D Print) เปลี่ยนจากพิมพ์พลาสติกเป็นพิมพ์ส่วนเนื้อเยื่อของมนุษย์นี้เอง แต่ก็ต้องเจอปัญหาที่ท้าทายอย่างหนึ่งเลยคือ “ระบบหลอดเลือด”
ตัวอย่างเช่น การรักษาคนไข้ที่มีแผลไฟไหม้รุนแรง ก็มีวิธีรักษาด้วยการปลูกถ่ายผิวหนังชั้นนอกบาง ๆ จากร่างกายของผู้ป่วยเอง แต่ก็เพื่อเป็นการช่วยชีวิต ไม่ใช่การรักษารอยแผลเป็น เหตุเพราะผิวหนังที่ปลูกถ่ายนั้น ไม่สามารถสร้าง “หนังแท้” ขึ้นมาได้ โดยเป็นชั้นผิวหนังที่อยู่ลึกลงไป ซึ่งประกอบไปด้วยเส้นประสาท หลอดเลือด และเนื้อเยื่อที่เกี่ยวพันกัน
“ชั้นหนังแท้มีความซับซ้อนมาก จนเราไม่สามารถเพาะเลี้ยงในห้องปฏิบัติการได้ เราไม่รู้ด้วยซ้ำว่าส่วนประกอบทั้งหมดของมันคืออะไร”
Johan Junker รองศาสตราจารย์ประจำมหาวิทยาลัยลินเชอปิง และศัลยแพทย์ตกแต่งผู้ริเริ่มโครงการนี้กล่าว และด้วยนี้เองจึงมีการวิจัยสร้างชั้นหนังแท้จาก 3D Print หวังปลูกถ่ายเซลล์ต้นกำเนิด แล้วปล่อยให้ร่างกายสร้างชั้นหนังแท้ขึ้นมาเอง
จากการวิจัยยาวนาน ในที่สุดก็ได้ผลออกมาเป็นหมึกชีวภาพแบบพิเศษที่เรียกว่า “μInk” ซึ่งช่วยให้สร้างเนื้อเยื่อผิวหนังเป็นชั้น ๆ ได้โดยใช้ 3D Print ซึ่งสามารถเซลล์ที่เรียกว่า “ไฟโบรบลาสต์” (Fibroblasts) สร้างโปรตีนในชั้นหนังแท้ตามธรรมชาติได้ โดยถูกเพาะเลี้ยงบนเม็ดเจลาตินขนาดจิ๋ว และฝังอยู่ในเจลที่ทำจากกรดไฮยาลูโรนิก เมื่อนำส่วนผสมนี้มาพิมพ์แบบ 3D Print ก็ได้เนื้อเยื่อเทียมที่อัดแน่นไปด้วยเซลล์ที่มีชีวิต
เมื่อได้เนื้อเยื่อเทียมดังกล่าวแล้ว ก็นำไปทดลองปลูกถ่ายบนหนู และก็พบว่าเนื้อเยื่อที่สร้างจาก μInk สามารถอยู่รอดได้ โดยผสานเข้ากับร่างกายของหนู และเริ่มซ่อมแซมตัวเองโดยการหลั่งคอลลาเจน จนในที่สุดก็สามารถสร้างหลอดเลือดใหม่ได้ด้วยกระบวนการจากธรรมชาติเลย
สำหรับการเจริญเติบโตของหลอดเลือดนั้นสำคัญอย่างยิ่ง เพราะเป็นการบ่งชี้ว่าเนื้อเยื่อปลูกถ่ายนั้น สามารถอยู่รอดได้ในระยะยาวภายในระบบของสิ่งมีชีวิต คือมีเลือดไปหล่อเลี้ยงได้แล้ว
นอกจาก μInk แล้ว ก็ยังมีอีกงานวิจัยสำคัญอย่าง REFRESH (Rerouting of Free-Floating Suspended Hydrogel Filaments) คือการผลิตเส้นด้ายยืดหยุ่นจากไฮโดรเจลที่ประกอบด้วยน้ำ 98% สามารถรักษารูปร่างของตนเองได้และย่อยสลายได้อย่างสมบูรณ์ด้วยเอนไซม์ ทิ้งไว้ซึ่ง ‘ช่องขนาดจิ๋ว’ ที่ว่างเปล่าในตำแหน่งที่มันเคยอยู่
และจุดนั้นเองที่ทีมนักวิจัย สามารถสร้างท่อกลวงภายในเนื้อเยื่อที่เลียนแบบหลอดเลือดได้ เมื่อไฮโดรเจลละลายไป ของเหลวก็สามารถถูกสูบฉีดผ่านท่อขนาดจิ๋วที่เพิ่งก่อตัวขึ้นใหม่ ทำให้เซลล์หลอดเลือดสามารถเจริญเติบโตอยู่ภายในได้ นับเป็นเส้นทางที่ยืดหยุ่นในการนำเครือข่ายหลอดเลือดเข้าไปในเนื้อเยื่อสังเคราะห์
ปัจจุบันทางทีมวิจัยได้ตั้งเป้าที่จะทำให้กระบวนการนี้เป็นอัตโนมัติ เพื่อให้สามารถสร้างเครือข่ายหลอดเลือดที่หนาแน่นได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น ซึ่งจะสามารถส่งสารอาหารไปยังผิวหนังเทียมหรือแม้กระทั่งอวัยวะสังเคราะห์ทั้งชิ้นได้ ส่วนอุปสรรคในตอนนี้คือการที่ต้องเพาะเนื้อเยื่อในห้องปฏิบัติการภายใต้สภาวะควบคุม ซึ่งแตกต่างจากบาดแผลจริงที่มีสภาพแวดล้อมซับซ้อน อย่างการอักเสบและการติดเชื้อนี้เอง
ถึงอย่างนั้นงานวิจัยนี้ ก็นับเป็นก้าวสำคัญของวงการแพทย์อย่างมากแล้ว เปิดทางสู่ยุคใหม่ของเวชศาสตร์ฟื้นฟู ซึ่งอนาคตอาจจะไม่ใช่แค่รักษาบาดแผล แต่สามารถ “สร้าง” สิ่งที่สูญเสียไปขึ้นมาใหม่ได้อย่างแท้จริง ทีละชั้นเซลล์ ทีละเส้นเลือด
ที่มา : Techspot
