Organoids: การสร้างอวัยวะที่ทำงานนอกร่างกายมนุษย์

เครดิตภาพ:
เครดิตภาพ
iStock

Organoids: การสร้างอวัยวะที่ทำงานนอกร่างกายมนุษย์

Organoids: การสร้างอวัยวะที่ทำงานนอกร่างกายมนุษย์

ข้อความหัวข้อย่อย
การพัฒนาในการศึกษาสารออร์แกนอยด์ทำให้สามารถสร้างอวัยวะของมนุษย์ขึ้นมาใหม่ได้เกือบทั้งหมด
    • เขียนโดย:
    • ชื่อผู้เขียน
      มองการณ์ไกลควอนตัมรัน
    • November 12, 2021

    ออร์แกนอยด์ซึ่งเป็นอวัยวะมนุษย์ขนาดจิ๋วที่สร้างจากสเต็มเซลล์ กำลังพลิกโฉมวงการแพทย์ด้วยการนำเสนอวิธีการที่ไม่รุกรานในการศึกษาโรคและทดสอบการรักษา อวัยวะจำลองขนาดจิ๋วเหล่านี้แม้จะไม่ซับซ้อนเท่าของจริง แต่ก็ช่วยให้นักวิจัยได้รับข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับร่างกายมนุษย์และพัฒนาการของโรคมากขึ้น ซึ่งอาจนำไปสู่การรักษาที่มีประสิทธิภาพและเป็นส่วนตัวมากขึ้น อย่างไรก็ตาม ในขณะที่เทคโนโลยีออร์แกนอยด์ก้าวหน้า มันทำให้เกิดความท้าทายใหม่ ๆ รวมถึงความจำเป็นในการออกกฎระเบียบเพื่อปกป้องความเป็นส่วนตัวทางพันธุกรรม และศักยภาพในการทำให้ความไม่เท่าเทียมกันด้านการดูแลสุขภาพแย่ลง

    บริบทของออร์แกนอยด์

    โดยพื้นฐานแล้ว ออร์แกนอยด์คืออวัยวะของมนุษย์ในรูปแบบย่อส่วน เป็นกลุ่มเนื้อเยื่อสามมิติที่ประดิษฐ์ขึ้นอย่างพิถีพิถันจากสเต็มเซลล์ซึ่งเป็นวัตถุดิบของร่างกายที่สามารถสร้างเซลล์ได้ทุกชนิด ออร์แกนอยด์เหล่านี้แม้ยังไม่พัฒนาเต็มที่ แต่ก็มีศักยภาพที่จะพัฒนาเป็นโครงสร้างที่เลียนแบบอวัยวะเฉพาะของมนุษย์อย่างใกล้ชิด 

    ความสำเร็จนี้เกิดขึ้นได้โดยการใช้ประโยชน์จากคำสั่งทางพันธุกรรมที่มีมาแต่กำเนิดภายในเซลล์ แม้ว่าออร์แกนอยด์จะไม่มีความซับซ้อนเท่าอวัยวะจริงของมนุษย์ แต่พวกมันก็เสนอทางเลือกที่เป็นไปได้สำหรับการศึกษาอวัยวะที่ทำงานได้โดยไม่ต้องอาศัยขั้นตอนการรุกรานหรือการทดลองกับมนุษย์ที่มีชีวิต นักวิจัยมองโลกในแง่ดีเกี่ยวกับศักยภาพของออร์กานอยด์ในฐานะเครื่องมือในการได้รับข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับร่างกายมนุษย์และกลไกการพัฒนาของโรค 

    ตัวอย่างเช่น การศึกษาในปี 2022 ที่ตีพิมพ์ในวารสาร ธรรมชาติ แสดงให้เห็นว่าอวัยวะในสมองสามารถใช้ศึกษาโรคทางระบบประสาท เช่น อัลไซเมอร์ได้อย่างไร นักวิจัยสามารถจำลองความก้าวหน้าของโรคในออร์แกนอยด์ได้ ซึ่งให้ข้อมูลเชิงลึกอันมีค่าในระยะเริ่มแรก การวิจัยประเภทนี้เน้นย้ำถึงศักยภาพของออร์กานอยด์ในฐานะเครื่องมืออันทรงพลังในการศึกษาโรคและการค้นพบยา

    การศึกษา 2023 ใน ชุมชน Hepatol วารสารแสดงให้เห็นว่าออร์แกนอยด์ในตับสามารถใช้ทดสอบประสิทธิภาพของยาสำหรับโรคตับ ลดการพึ่งพาการทดสอบกับสัตว์ สิ่งนี้ไม่เพียงนำเสนอวิธีการทดสอบยาอย่างมีจริยธรรมมากขึ้นเท่านั้น แต่ยังเป็นวิธีที่แม่นยำกว่าด้วย เนื่องจากออร์กานอยด์สามารถจำลองการตอบสนองของมนุษย์ต่อยาได้ดีกว่า

    ผลกระทบก่อกวน

    การใช้สารออร์แกนอยด์ในการศึกษาโรคที่หายากและการศึกษาการรักษาเป็นแนวโน้มที่น่าจะมีผลกระทบอย่างลึกซึ้งในระยะยาวในด้านการแพทย์ ตัวอย่างเช่น ความสามารถในการ "เติบโต" ของอวัยวะในสมองที่เลียนแบบการทำงานของระบบประสาท ซึ่งแสดงให้เห็นโดยนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ลอสแองเจลิส ในปี 2021 ถือเป็นความก้าวหน้าที่สำคัญ ในขณะที่เทคโนโลยียังคงพัฒนาอย่างต่อเนื่อง คาดว่าออร์แกนอยด์จะสามารถเลียนแบบอวัยวะที่ซับซ้อนอื่นๆ เช่น หัวใจได้ การศึกษาในปี 2022 ที่ตีพิมพ์ใน พรมแดน ใช้ออร์แกนอยด์หัวใจเพื่อตรวจสอบความก้าวหน้าของโรคหัวใจ ให้ข้อมูลเชิงลึกใหม่เกี่ยวกับกลไกพื้นฐาน

    ในการแพทย์เฉพาะบุคคล ออร์กานอยด์สามารถสร้างขึ้นจากเซลล์จริงของผู้ที่ป่วยด้วยโรคหายาก ทำให้แพทย์สามารถศึกษาอวัยวะจำลองที่ใกล้เคียงกับอวัยวะของผู้ป่วยได้ อย่างไรก็ตาม สิ่งนี้ยังเน้นย้ำถึงข้อจำกัดอย่างหนึ่งของออร์กานอยด์ นั่นคือการไม่มีสภาพแวดล้อมที่สม่ำเสมอและสอดคล้องกันสำหรับการสร้างออร์กานอยด์ ความแปรปรวนนี้ทำให้นักวิจัยเปรียบเทียบผลลัพธ์ระหว่างการศึกษาต่างๆ ได้ยาก 

    รัฐบาลอาจต้องพิจารณานัยทางจริยธรรมของการใช้สารออร์แกนอยด์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งสารที่เลียนแบบการทำงานของสมองมนุษย์อย่างใกล้ชิด นอกจากนี้ จำเป็นต้องมีการพัฒนากฎระเบียบเพื่อให้มั่นใจถึงการใช้เทคโนโลยีนี้อย่างปลอดภัยและมีจริยธรรม ในขณะเดียวกัน บริษัทต่างๆ สามารถใช้ประโยชน์จากเทคโนโลยีออร์แกนอยด์เพื่อพัฒนายาและการบำบัดใหม่ๆ ซึ่งอาจเป็นการเปิดตลาดใหม่และช่องทางรายได้ อย่างไรก็ตาม พวกเขายังอาจต้องรับมือกับความท้าทายในการสร้างออร์แกนอยด์อย่างสม่ำเสมอเพื่อให้มั่นใจในการทำซ้ำและความน่าเชื่อถือของงานวิจัยของพวกเขา 

    ผลกระทบของสารอินทรีย์

    ความหมายที่กว้างขึ้นของออร์กานอยด์อาจรวมถึง:

    • การศึกษาโดยละเอียดเกี่ยวกับอวัยวะที่นักวิจัยสร้างกลุ่มออร์กานอยด์เพื่อทำการทดลองการรักษาแบบต่างๆ 
    • การศึกษาการรักษาด้วยยาแบบใหม่โดยการปรับเซลล์ต่างๆ ภายในออร์แกนอยด์ให้มีปฏิกิริยากับสารเคมีประเภทต่างๆ
    • วิศวกรรมเซลล์ที่นักวิทยาศาสตร์สามารถกระตุ้นให้ออร์กานอยด์พัฒนาเป็นโครงสร้างอื่นได้
    • ค่าใช้จ่ายด้านการรักษาพยาบาลลดลงอย่างมากเนื่องจากการรักษาโรคเฉพาะบุคคลที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นอาจลดระยะเวลาและค่าใช้จ่ายในการเข้าพักในโรงพยาบาล
    • แนวทางที่มีจริยธรรมมากขึ้นในการวิจัยทางวิทยาศาสตร์และการเปลี่ยนแปลงที่อาจเกิดขึ้นในกฎหมายสิทธิสัตว์
    • ข้อกังวลด้านความเป็นส่วนตัวเนื่องจากข้อมูลทางพันธุกรรมของแต่ละบุคคลจะต้องมีการจัดเก็บและใช้ในการสร้างอวัยวะเหล่านี้ ทำให้ต้องมีกฎระเบียบใหม่เพื่อปกป้องความเป็นส่วนตัวทางพันธุกรรม
    • ความเหลื่อมล้ำด้านการดูแลสุขภาพที่มีอยู่แย่ลงเนื่องจากการเข้าถึงการรักษาที่พัฒนาโดยใช้เทคโนโลยีนี้อาจถูกจำกัดไว้สำหรับผู้ที่สามารถจ่ายได้

    คำถามที่ต้องพิจารณา

    • คุณคิดว่าในที่สุดออร์แกนอยด์สามารถพัฒนาได้เพียงพอที่จะทดแทนอวัยวะได้หรือไม่? ทำไมหรือทำไมไม่?
    • คุณยินดีที่จะรับการปลูกถ่ายอวัยวะหรือไม่?

    ข้อมูลอ้างอิงเชิงลึก

    ลิงก์ที่เป็นที่นิยมและลิงก์สถาบันต่อไปนี้ถูกอ้างอิงสำหรับข้อมูลเชิงลึกนี้:

    สารอินทรีย์ Organoids คืออะไร?