สุดล้ำ "จุฬาฯ" ทำได้ กระจกตาเทียม 3 มิติ จากสเต็มเซลล์สำหรับน้องหมา

ลืมตาไม่ค่อยเต็มที่ หรี่ตาหรือกระพริบตาบ่อย ๆ มีน้ำตาไหล ค่อนข้างมาก บางทีน้ำตาขุ่นเป็นเมือกหรือขี้ตาเป็นสีเขียว เยื่อตาขาวมีสีแดงขึ้นผิดปกติ ตาดูไม่ใสเหมือนเดิม กระจกตาขุ่นขึ้น มีเส้นเลือดที่กระจกตา หากพบสัญญาณเหล่านี้ในสุนัขของคุณ รีบพาไปพบสัตวแพทย์โดยด่วน เพราะสุนัขของคุณอาจเป็น "โรคแผลที่กระจกตา" ซึ่งหากไม่ได้รับการรักษาอย่างถูกวิธี อาจส่งผลให้สูญเสียการมองเห็นถาวรได้

อาจารย์สัตวแพทย์หญิง ดร.ชูติรัตน์ ต่อสหะกุล ภาควิชาอายุรศาสตร์ คณะสัตวแพทยศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย กล่าวว่า ปัจจุบันสุนัขที่เข้ารับการรักษาโรคแผลที่กระจกตามีจำนวนมากขึ้น เฉพาะที่โรงพยาบาลสัตว์เล็ก คณะสัตวแพทยศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัยแห่งเดียว มีสุนัขที่มีแผลในกระจกตาเข้ารับการรักษาทุกวัน

โดยโรคแผลในกระจกตานี้เกิดขึ้นจากหลายสาเหตุ เช่น สุนัขเกาตาตัวเองเพราะมีปัญหาภูมิแพ้ ทำให้คันรอบ ๆ ดวงตาแล้วเกาจนเกิดรอยโรค การต่อสู้กับสุนัขด้วยกัน โดนแมวข่วน หรือเกิดอุบัติเหตุ เดินชนสิ่งต่าง ๆ

ซึ่งปัญหาที่เป็นจุดเริ่มต้นในการวิจัยและพัฒนานวัตกรรม “กระจกตาเทียมสามมิติจากสเต็มเซลล์” เพื่อให้สุนัขแสนรักกลับมามองเห็นได้ชัดและสบายตาอีกครั้ง การรักษาที่ทำอยู่ในปัจจุบัน เราใช้แผ่นกราฟท์ที่ทำมาจากเนื้อเยื่อทดแทน เช่น เนื้อเยื่อที่ทำมาจากกระเพาะปัสสาวะของหมู รกของสุนัข ซึ่งเนื้อเยื่อดังกล่าว หายากและราคาค่อนข้างสูง รวมถึงมีโอกาสก่อให้เกิดการระคายเคืองและอักเสบหลังการผ่าตัดได้ เราเลยคิดว่าหากสามารถผลิตนวัตกรรมกระจกตาเทียมขึ้นมาเอง โดยใช้วัสดุจากธรรมชาติที่หาได้ง่าย และลดโอกาสที่จะก่อให้เกิดการอักเสบ ก็น่าจะดีกว่า

จากความตั้งใจในการแก้ปัญหาดวงตาให้สุนัข ทีมวิจัยจากคณะสัตวแพทยศาสตร์ โดยศูนย์ Veterinary Stem Cell and Bioengineering Innovation Center (VSCBIC) จึงเริ่มศึกษาเพิ่มเติมในเรื่องของสเต็มเซลล์ และทำงานร่วมกับศูนย์วิจัยวิศวกรรมชีวเวช คณะวิศวกรรมศาสตร์ จุฬาฯ ที่มีความรู้ความชำนาญทางด้านวิศวกรรมเนื้อเยื่อ เพื่อช่วยในการทำวัสดุยึดเกาะสำหรับเลี้ยงสเต็มเซลล์

เนื้อเยื่อกระจกตาเทียมได้มาจากการเพาะเลี้ยงสเต็มเซลล์กระจกตาจริงของสุนัข บนโครงสร้างวัสดุธรรมชาติที่ทำมาจากไหมไฟโบรอิน (silk fibroin) ผสมกับเจลาติน ซึ่งเป็นวัสดุที่หาได้ง่ายในประเทศไทยและมีราคาถูก มีความแข็งแรง มีความใสที่สามารถมองเห็นได้ และยึดเกาะเซลล์ได้ดี ทำให้เซลล์เป็นสามมิติเทียบเคียงกับเนื้อเยื่อกระจกตาจริง 

นวัตกรรมนี้สามารถใช้รักษาปัญหากระจกตาทะลุในสุนัข และแผลกระจกตาที่มีขนาดใหญ่ ที่ไม่สามารถเย็บเนื้อกระจกตาได้ หรือแผลที่ลึกมาก ๆ ที่ชิ้นส่วนของเนื้อกระจกตาหายไปค่อนข้างมาก ส่วนสุนัขที่มีปัญหาโรคแผลกระจกตาในระดับที่ไม่รุนแรงนักหรือในระดับปานกลาง แนวทางการรักษาในปัจจุบันก็ยังคงใช้อยู่ มี 2 วิธี ได้แก่

1. การรักษาด้วยยา มักจะใช้ในกรณีที่เป็นไม่มาก เช่น เป็นแผลชั้นผิว หรือชั้นลึกลงมาแต่ไม่ได้ลึกถึงชั้นสุดท้าย การรักษาโดยการหยอดยาจะช่วยป้องกันการติดเชื้อแทรกซ้อนที่อยู่บริเวณหน้าและตา แต่ยาไม่ช่วยเรื่องการสมานแผล แผลจะหายหรือไม่หายขึ้นอยู่กับกลไกของร่างกายสุนัขเอง 

2. การรักษาด้วยการผ่าตัด ในกรณีที่เป็นแผลลึกมาก ๆ ถึงชั้นสุดท้ายของตัวกระจกตา หรือเป็นแผลทะลุ ที่ยังสามารถเย็บกระจกตาให้ชนกันได้ตามปกติ แต่ถ้าแผลในกระจกตาใหญ่มากจนต้องใช้เนื้อเยื่อมาทดแทนในส่วนที่หายไปตรงนั้น ปกติแล้ว เราก็จะใช้แผ่นกราฟต์ โดยอาจจะเป็นเยื่อตาขาวของสุนัขเองก็ได้ หรือใช้เนื้อเยื่อทดแทน 

อาจารย์สัตวแพทย์หญิง ดร.ชูติรัตน์ กล่าวว่า จุดเด่นของนวัตกรรมกระจกตาเทียมสามมิติ ดังต่อไปนี้

1. เหมือนผิวกระจกตาจริง จากการวิจัยพบว่าสเต็มเซลล์ที่เพาะเลี้ยงในแล็บสามารถสร้างเซลล์เนื้อเยื่อ extracellular Metrix เชื่อมต่อกันได้ โครงร่างเหมือนผิวกระจกตาจริง โดยเฉพาะการเรียงตัวของสเต็มเซลล์ที่กระจกตาจะพิเศษตรงที่จะเรียงเป็นระเบียบกว่าตำแหน่งอื่น ซึ่งจะช่วยเรื่องคงความใสของกระจกตาได้ดีเมื่อเทียบกับวัสดุทดแทนอื่น ๆ 

2. เป็นวัสดุธรรมชาติทั้งหมด สเต็มเซลล์ที่นำมาใช้คือสเต็มเซลล์ที่เก็บจากกระจกตาของสุนัขที่รับการรักษาเอง หรือเก็บจากซากที่เพิ่งเสียชีวิตไม่นาน ดังนั้น โอกาสที่จะเกิดการอักเสบหรือระคายเคืองหลังจากการปลูกถ่ายจึงมีน้อย

3. สามารถตัดแต่งได้ในขั้นตอนการปลูกถ่าย เนื่องจากชิ้นส่วนเป็นแผ่นสามมิติ จึงสามารถตัดแต่งให้รูปร่างพอดีกับแผลในส่วนที่กระจกตาขาดไปได้

4. ช่วยให้แผลหายเร็วขึ้น สเต็มเซลล์เป็นเซลล์ที่มีชีวิตและมีคุณสมบัติที่ช่วยในการสร้างเครือข่าย ทำให้มีการยึดเกาะกันของเซลล์ ช่วยเรื่องความแข็งแรง และช่วยสร้างคอลลาเจน เกิดการฟื้นฟูสมานแผล ซึ่งต่างจากการใช้แผ่นกราฟต์ที่ไม่มีเซลล์ที่มีชีวิต

ปัจจุบัน นวัตกรรม “กระจกตาเทียมสามมิติจากสเต็มเซลล์” ยังอยู่ในขั้นการทดสอบในห้องปฏิบัติการเพื่อศึกษาคุณสมบัติว่ากระจกตาเทียมสามมิติสามารถใช้ทดแทนกระจกตาได้จริงหรือไม่ และมีปฏิกิริยากับร่างกายสัตว์อย่างไร ซึ่งในหลายประเทศ การวิจัยนวัตกรรมดังกล่าวก็กำลังอยู่ในระดับห้องปฏิบัติการเช่นกัน