บรูซ เอ.บิวท์เลอร์ (Bruce A. Beatler), จูลส์ เอ.ฮอฟฟ์มันน์ (Jules A. Hoffmann) และ ราล์ฟ เอ็ม.สไตน์มาน (Ralph M. Steinman) ผู้ที่ได้รับรางวัลโนเบล สาขาสรีรวิทยาหรือการแพทย์ ปี 2011

รางวัลโนเบลในสาขาสรีรวิทยาหรือการแพทย์ ประจำปี 2011 ได้ประกาศแล้ว (ดูปีย้อนหลังปี 2009  และ 2011)โดยคณะกรรมการได้ตัดสินให้นักวิทยาศาสตร์ 3 ท่าน โดยรางวัลจะถูกแบ่งครึ่งเป็นสองส่วน

• -ส่วนที่หนึ่งผู้ได้รับรางวัลคือ บรูซ เอ.บิวท์เลอร์ (Bruce A. Beatler) จากสหรัฐอเมริกา กับ จูลส์ เอ.ฮอฟฟ์มันน์ (Jules A. Hoffmann) จาก ลักเซมเบิร์ก(เกิด)/ ฝรั่งเศส(สัญชาติ) ด้วยผลงานร่วมกัน ในการค้นพบเกี่ยวกับการกระตุ้นภูมิคุ้มกันแบบไม่มีจำเพาะ(Innate immunity)
• -รางวัลในส่วนที่สอง คือ ราล์ฟ เอ็ม.สไตน์มาน (Ralph M. Steinman) จาก แคนาดา(เกิด) / สหรัฐอเมริกา (สถาบันที่สังกัด) ด้วยผลงาน การค้นพบเซลล์เดนไดรติก (dendritic cell) และบทบาทในระบบภูมิคุ้มกันแบบจำเพาะ(Adaptive immunity)ของเซลล์ดังกล่าว
  ** ปัจจุบันเขาได้เสียชีวิตแล้ว ก่อนการประกาศผลรางวัลเพีียง 3 วัน แต่คณะกรรมการไม่ได้มีการเปลี่ยนคำตัดสินแต่อย่างใด เนื่องเพราะรางวัลโนเบลโดยปกติจะมอบให้ผู้ที่มีชีวิตอยู่เท่านั้น

การค้นพบของผู้ได้รับรางวัลทั้งสาม ทำให้เปิดทางสู่การเข้าใจการทำงานของระบบภูมิคุ้มกันในร่างกายทั้งแบบ innate และ adaptive นำสู่การพัฒนาทางด้านการแพทย์มากมาย ในการรักษาการโรคติดเชื้อ โรคมะเร็ง การอักเสบ ฯลฯ  ซึ่งเป็นคุณประโยชน์ในการแพทย์ปัจจุบันอย่างมาก

innate immunity and dendritic cell

ที่มา: http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/medicine/laureates/2011/press.html

Optical Biosensor

นักวิจัยจาก Stratophase จากประเทศอังกฤษ ได้เผยแพร่งานวิจัยในวารสารวิชาการ Biosensors and Bioelectronics เป็นงานวิจัยเกี่ยวกับเทคโนโลยีที่เรียกว่า SpectroSens chip เป็นอุปกรณ์ตรวจวัดทางแสงแบบใหม่ โดย chip ตัวเดียวสามารถที่จะตรวจหาเชื้อโรคหรือสารชีวเคมีที่แตกต่างกันได้กว่า 16-20 ชนิดได้ในครั้งเดียว ซึ่งเป็นกลุ่มของสิ่งแปลกปลอมที่เป็นอันตรายต่อร่างกาย เช่น กลุ่มเชื้อโรคระบาด เชื้อแอนแทรกซ์ สารพิษ เป็นต้น

Biodetection briefcase

chip ทำงานด้วยแสงสะท้อนที่มีความยาวคลื่นแตกต่างกัน และในตำแหน่งที่แตกต่างกัน ตัวสะท้อนแสงหรือที่เรียกว่า Bragg gratings จะสะท้อนแสงเพียงความยาวคลื่นเดียว ส่วนแสงความยาวคลื่นอื่นจะเดินทางผ่านไปได้เพื่อทำให้สามารถเลือกคลื่นแสงได้ตามต้องการ ความยาวคลื่นแสงที่มีความจำเพาะจะสามารถสะท้อนได้โดยสัมพันธ์กับตำแหน่งบน chip เมื่อเกิดปฎิกิริยาระหว่างแอนติเจน(เชื้อโรค,สารชีวเคมี)ในสารตัวอย่างกับแอนติบอดีที่ถูกตรึงอยู่บน chip ผลที่เกิดขึ้นคือจะทำให้การสะท้อนแสง(refractive-index)ในตำแหน่งนั้นๆเปลี่ยนแปลงไป ทำให้ความยาวคลื่นแสงเพิ่มขึ้นซึ่งระบบจะสามารถตรวจจับการเปลี่ยนแปลงนี้ได้ ในการทดลองสามารถที่จะใส่แอนติบอดีลงไปได้ถึง 16 ชนิดที่แตกต่างกัน ทำให้การตรวจหาสปอร์ ไวรัส สารพิษ สามารถตรวจวัดได้พร้อมกัน โดยสามารถใส่ตัวอย่างส่งตรวจได้ตัวเอง หรือจะใช้ระบบอัตโนมัติต่างๆช่วยได้

Biodetection Cartridges

ตัวอย่างในการทดลองครั้งแรกได้ทดลองกับกลุ่มเชื้อโรคที่ไม่เป็นอันตรายมากนัก เช่น สปอร์ของเชื้อแบคทีเรีย Bacillus atrophaeus (BG), เซลล์ของเชื้อ Escherichia coli,  ไวรัส MS2, โปรตีนอัลบลูมิน หลังจากนั้นทีมวิจัยได้ทดสอบกับกลุ่มที่เป็นอันตราย เช่น สปอร์ของ Bacillus anthracis (BA) แบคทีเรียก่อโรคแอนแทรกซ์, ไวรัส Vaccinia, สารพิษ riccin จากการทดลองพบว่าแอนติเจนพวกโปรตีนให้ค่าการตรวจวัดที่ดีและค่าที่วัดได้สูงกว่า กลุ่มแบคทีเรียที่มีขนาดใหญ่ และกลุ่มของไวรัส แต่อย่างไรก็ตามยังสามารถตัวตรวจวัดได้เช่นกัน chip เป็นแบบใช้ครั้งเดียวทิ้ง มีประสิทธิภาพและเคลื่อนย้ายได้สะดวก ซึ่งถือว่าเป็นแนวความคิดในการตรวจวัดผลชนิดรวดเร็วแบบ on-site ระบบสามารถนำไปใช้ในงานทางการป้องกันและควบคุมการระบาดของโรคได้

Abstract in Biosensors and Bioelectronics: Optical microchip array biosensor for multiplexed detection of bio-hazardous agents

ข้อมูล : http://www.stratophase.com
http://medgadget.com

“อนุภาคส่งสัญญาณ” เข้าสู่เซลล์เนื้อร้ายแล้วกระตุ้นให้เลือดมาจับตัวกันซึ่งดึงดูด “อนุภาครับสัญญาณ” ที่เป็นอนุภาคที่ใช้เพื่อขนส่งยา ภาพโดย G. Carlson

ด้วยการใช้ประโยชน์จากระบบจากจับตัวของเลือดในร่างกาย นักวิจัยได้ออกแบบอนุภาคนาโนที่สามารถค้นหาเซลล์เนื้อร้าย และหลังจากนั้นก็ส่งสัญญาณเรียกอนุภาคนาโนอีกชนิดหนึ่งเพื่อขนส่งยามาฆ่าเซลล์มะเร็งได้ถูกที่

Sangeeta Bhatia นักชีววิศวกรรม แห่งมหาวิทยาลัยเทคโนโลยี่แมสซาซูเสตต์ และเพื่อนร่วมงานของเธอพบว่า เธอสามารถเพิ่มปริมาณยาที่ส่งไปยังเซลล์มะเร็งในหนูได้ถึง 40 เท่าเทียบกับกลุ่มควบคุม เมื่อใช้อนุภาคนาโนสองชนิดร่วมกัน ซึ่งเซลล์เนื้องอกในกลุ่มที่ใช้อนุภาคนาโนสองชนิดหยุดการเจริญเติบโตทันที ในขณะที่หนูกลุ่มที่ได้รับอนุภาคนาโนเพียงแค่หนึ่งชนิด เซลล์เนื้องอกก็ยังสามารถเจริญเติบโตได้ต่อไปได้

ทีมของ Bhatia ได้รับแรงบันดาลใจมาจากความสามารถของระบบการจับตัวเป็นลิ่มของเลือดเพื่อเพิ่มการตอบสนองที่มากขึ้นที่บริเวณที่ได้รับบาดเจ็บ การจับตัวเป็นลิ่มของเลือดเกิดจากปฏิกิริยาต่อเนื่องที่นำไปสู่โครงสร้างที่ประสานกันของโปรตีนที่ชื่อว่า ไฟบริน

ทีมนักวิจัยได้ออกแบบอนุภาคนาโนที่ได้อาศัยปฏิกิริยาต่อเนื่องของการจับตัวเป็นลิ่มของเลือด “เราใช้กระบวนการขยายสัญญาณโดยธรรมชาติของร่างกายเพื่อที่จะให้ยาตรงไปสู่เป้าหมายได้มากขึ้น” Bhahia กล่าว ซึ่งงานวิจัยชี้นนี้ได้ตีพิมพ์ในนิตยสาร Nature material [1]

แบ่งหน้าที่กันทำ

ณ ขณะนี้ มีการใช้อนุภาคนาโนเพื่อขนส่งยาและจำเพาะต่อเป้าหมายหลายประเภท ซึ่งอยู่ในการทดลองทางคลีนิคอยู่อีกหลายชนิด โดยที่อนุภาคเหล่านี้บางชนิด มีการใช้โมเลกุลหลายชนิดที่จำเพาะเจาะจงต่อตัวรับสัญญาณที่เซลล์เป้าหมายได้

แต่ว่าทีมของ Bhatia ได้ตัดสินใจที่จะแบ่งหน้าที่ของอนุภาคนาโนแต่ละชนิด โดยแบ่งเป็นอนุภาคนาโนที่ทำหน้าที่ไปค้นหาเซลล์เนื้อร้าย และอนุภาคนาโนที่ทำหน้าที่ขนส่งยา

อนุภาคนาโนที่ใช้เพื่อค้นหาเซลล์เนื้อร้าย เป็นแท่งทองคำนาโน ที่ถูกออกแบบมาเพื่อที่จะไปอุดรูที่ใหญ่ผิดปกติของเส้นเลือดที่ไปหล่อเลี้ยงเนื้อร้ายได้พอดี เมื่อมีแสงความถี่ใกล้อินฟาเรดส่องมาที่แท่งทองคำนาโนนี้ มันก็จะร้อนมากขึ้นจนเพียงพอที่จะทำลายเซลล์บริเวณนั้นได้ ซึ่งเมื่อเซลล์ถูกทำลาย จะเกิดกระตุ้นปฏิกิริยาการเกิดลิ่มเลือดเพื่อมาปิดที่บริเวณที่เสียหายนั้นๆ

หลังจากหมดปฏิกิริยาต่อเนื่องของการเกิดลิ่มเลือด เอ็มไซม์ชนิดหนึ่งที่ชื่อว่า Factor XIII cross-links fibrin ก็เริ่มที่จะเกิดปฏิกิริยาสร้างลิ่มเลือด ขณะเดียวกัน อนุภาคนาโนที่บรรจุยา ที่เรียกว่า อนุภาครับสัญญาณ ที่มีส่วนของโปรตีน Factor XIII บนผิวของมัน จะถูกดึงดูดจากกระบวนการเกิดลิ่มเลือดที่เกิดขึ้นบริเวณเซลล์เนื้อร้าย ซึ่งในที่สุดแล้ว ยา ที่บรรจุอยู่ในอนุภาครับสัญญาณ จะถูกนำส่งไปส่งให้บริเวณเนื้อร้าย โดยจากการทดลองพบว่าปริมาณยาที่ถูกนำไปส่งบริเวณเนื้อร้ายเพิ่มขึ้นมากกว่าวิธีเดิมได้ถึง 40 เท่า

วิธีนี้ดีขึ้นมากกว่าการใช้อนุภาคนาโนแบบอื่นๆ ที่เคยถูกนำเสนอมา ซึ่งโดยปกติแล้ว วิธีใช้อนุภาคนาโนชนิดอื่นๆ จะสามารถเพิ่มปริมาณยาที่นำส่งได้ประมาณ 2-7 เท่า Omid Farokhzad กล่าว “สิ่งที่ค้นพบใหม่ในที่นี้ก็คือ ระบบที่กระตุ้นให้ร่างกายสร้างสิ่งแวดล้อมที่ช่วยให้เกิดการสะสมของอนุภาคนาโน”

ความซับซ้อนของการเกิดลิ่มเลือด

“นี่เป็นการเดินที่มาถูกทางแล้ว” Farokhzad กล่าว “สำหรับเรื่องการคิดค้น แต่ว่ายังคงเหลืองานอีกมากมายสำหรับใช้ประโยชน์ของการค้นพบนี้ในระดับคลีนิค”

ความท้าทายแรกก็คือเราจะต้องมั่นใจว่าอนุภาคนาโน ได้ไปกระตุ้น และทำให้เกิดลิ่มเลือดเฉพาะบริเวณของเซลล์เนื้อร้ายที่เราต้องการเท่านั้น เพราะว่าโดยปกติแล้วผู้ป่วยที่เป็นโรงมะเร็งจะมีโอกาสที่จะเกิดลิ่มเลือดได้ในทุกๆ ส่วนในร่างกาย Anil Sood นักมะเร็งวิทยากล่าวว่า “ถ้าคุณต้องการที่จะกระตุ้นให้เลือดจับตัวเป็นก้อน คุณจะต้องจำเพาะจงเฉพาะบริเวณที่ต้องการเท่านั้น เพื่อที่จะไม่ก่อให้เกิดความเสียหายที่บริเวณอื่นๆ ของร่างกาย”

Bhatia สารภาพว่าระบบที่เธอเสนอนั้นเป็นระบบที่ค่อนข้างซับซ้อน โดยที่ทีมงานของเธอกำลังพัฒนางานนี้เพื่อให้ระบบมันง่ายขึ้น แต่ทว่า โรคมะเร็ง เป็นโรคที่ซับซ้อน Dan Peer นักเทคโนโลยีระดับนาโน กล่าวว่า “บางที่ผลลัพท์อาจจะไม่ง่ายอย่างที่คิดก็ได้”

ที่มา: http://www.nature.com/news/2011/110619/full/news.2011.374.html
อ้างอิง
[1] von Maltzahn, G. et al. Nature Materials advance online publication doi:10.1038/nmat3049 (2011).

Figure 1: Number of publications in Nature research journals from various Asia-Pacific countries

ประเทศจีนในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา มีการผลิตงานวิจัยออกมาจำนวนมาก รัฐบาลจีนให้การสนับสนุนและลงทุนอย่างสูงในงานวิจัยและพัฒนาทางด้านวิทยาศาสตร์ ปัจจุบันประเทศจีนมีการเผยแพร่งานวิจัยสูงเป็นอันดับสองของโลก เป็นรองเพียงอเมริกาเท่านั้น แต่มีคำถามตามมาว่างานวิจัยที่ผลิตออกมามากมายขนาดนั้น มีคุณภาพมากน้อยเพียงไร?

The Nature Publishing Index 2010 China ได้เผยแพร่ข้อมูลการเติบโตของงานวิจัยจากประเทศจีนที่ได้รับการตีพิมพ์ในวารสารของ Nature ในปี 2010 เพื่อจัดอันดับของหน่วยวิจัยและเมืองต่างๆในจีน ในการจัดอันดับเป็นการเปรียบเทียบข้อมูลของปี ค.ศ. 2009 กับ 2010 นอกจากนั้นยังนำเสนอ ข้อมูลการตีพิมพ์ในวารสาร Science, Cell, NEJM และ The Lancet ซึ่งถือว่าเป็นกลุ่มของวารสารทางวิชาการชั้นแนวหน้าของโลก ที่ได้รับความเชื่อถืออย่างสูงจากนักวิทยาศาสตร์ทั่วโลก มีจำนวนงานวิจัยจากจีนที่ได้รับการตีพิมพ์ในวารสารกลุ่มดังกล่าวเพิ่มสูงขึ้นเช่นกัน

โดยที่จำนวนของงานวิจัยที่ได้รับการตีพิมพ์ในวารสาร Nature มีจำนวนเพียง 6 บทความ ในปี 2000 เพิ่มเป็น 149 บทความ ในปี 2010 แซงประเทศออสเตรเลีย ขึ้นเป็นอันดับสองในกลุ่มประเทศเเเอเชียแปซิฟิค (แสดงในรูปที่ 1) ส่วนจำนวนของงานวิจัยที่ได้รับการตีพิมพ์ในวารสารวิชาการในกลุ่มวารสารแนวหน้าของโลกจากจำนวน 3 บทความ ในปี 2000 เพิ่มเป็น 27 บทความ ในปี 2010 (แสดงในรูปที่ 2) ซึ่งถือว่างานวิจัยคุณภาพจากประเทศจีน มีอัตราเพิ่มขึ้นในแต่ละปีเร็วขึ้นมาก เมื่อเทียบกับประเทศอื่นๆ

Figure 2: Number of publications in other high-profile journals

หน่วยวิจัย 10 อันดับแรกที่ได้รับการตีพิมพ์ในวารสารชั้นนำของโลกมากที่สุด ได้แก่

1. Chinese Academy of Sciences
2. Tsinghua University
3. University of Science and Technology of China (USTC)
4. BGI Shenzhen
5. Peking University
6. Nanjing University
7. the University of Hong Kong
8. Southeast University
9. Xiamen University
10. Zhejiang University

ซึ่งหน่วยงานเหล่านี้ ถือว่าเป็นหน่วยวิจัยที่เป็นผู้นำทางด้าน structural biology, physics, genetics, materials, metamaterials และ chemistry โดยเฉพาะ Chinese Academy of Sciences (CAS) ที่ได้รับการตีพิมพ์ใน Nature ในปี 2010 มากถึง 40 บทความ CAS เป็นหน่วยงานที่มีหน่วยวิจัย ประมาณ 100 หน่วย และมีนักวิจัยทำงานอยู่มากกว่า 50,000 คน เป็นที่สร้างผลงานวิจัยให้ประเทศจีนได้เป็นจำนวนมาก

นอกจากนั้นประเทศจีนยังมีมหาวิทยาลัยอีกเป็นจำนวนมาก ที่สร้างงานวิจัยออกมาอย่างต่อเนื่อง

เมื่อทำการจัดอันดับแยกเป็นเมืองต่างๆ ตามที่อยู่สังกัดของนักวิจัย สามารถเรียง 10 อันดับเมืองที่ได้รับการตีพิมพ์ใน Nature ปี 2010 มากที่สุดได้ดังนี้

1. Beijing
2. Shanghai
3. Nanjing
4. Hefei
5. Hong Kong
6. Shenzhen
7. Xiamen
8. Hangzhou
9. Guangzhou
10. Tianjin

จากข้อมูลต่างๆเหล่านี้จะเห็นได้ว่าประเทศจีน มีการพัฒนาทั้งเศรษฐกิจ วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีอย่างรวดเร็ว เมื่อมองย้อนกลับมาที่ประเทศไทยของเรา ต้องตั้งคำถามว่า ประเทศเรา(ทั้งรัฐ เอกชน ประชาชน)ให้ความสำคัญกับงานวิจัย และการพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ที่ถือว่าเป็นรากฐานของการพัฒนาประเทศ มากน้อยเพียงไร

ที่มา-http://blogs.nature.com

การตรวจสอบการปฏิเสธอวัยวะสามารถตรวจสอบได้จากการทดสอบเลือด

การปฏิเสธ เป็นอะไรที่เจ็บปวด แต่สำหรับผู้ป่วยที่ต้องผ่าตัดเปลี่ยนอวัยวะมันเป็นอะไรที่มากกว่าเรื่องทางความรู้สึก แต่มันสำคัญถึงชีวิตทั้งชีวิตเลยทีเดียว การรอคอยอวัยวะใหม่ที่ยาวนานเป็นเดือน บางครั้งก็เป็นปี จากผู้บริจาค และยังต้องมีชีวิตรอดจากการผ่าตัดครั้งใหญ่ สำหรับผู้ป่วยผ่าตัดเปลี่ยนอวัยวะยังคงต้องต่อสู้กับระบบภูมิคุ้มกันของตัวเองไม่ให้ปฏิเสธอวัยวะชิ้นใหม่ที่ได้รับมาอีกด้วย ณ ตอนนี้ การทดสอบแบบใหม่ที่ใช้การสแกน DNA จากเลือดของผู้ป่วยที่ต้องการผ่าตัดเปลี่ยนอวัยวะ ซึ่งสามารถบ่งชี้ได้ว่า กระบวนการปฏิเสธอวัยวะที่ร้ายแรงจะเริ่มต้นขึ้นหรือยัง ซึ่งทำให้แพทย์สามารถที่จะยับยั้งกระบวนการทั้งหมดได้อย่างทันท่วงที

ประมาณ 40% ของผู้ป่วยที่ผ่าตัดเปลี่ยนอวัยวะ มีประสบการณ์อย่างน้อยหนึ่งครั้งเกี่ยวกับการปฏิเสธอวัยวะแบบเฉียบพลัน ภายในหนึ่งปีหลังจากที่พวกเขาได้รับอวัยวะใหม่ ซึ่งการตรวจหาว่าระบบภูมิคุ้มกันอะไรของร่างกายที่สงผลต่อปฏิกิริต่อต้านอย่างรุนแรงนี้เป็นกุญแจสำคัญในการที่จะลดผลร้ายที่จะตามมา โดยเฉพาะอย่างยิ่ง เมื่อการปฏิเสธอวัยวะทุกๆ ครั้ง สามารถแก้ไขได้ด้วยยากดภูมิคุ้มกันปริมาณที่มากขึ้น แต่อย่างไรก็ตามผู้ป่วยยังคงต้องถูกดูแลสุขภาพอวัยวะชิ้นใหม่นั้นด้วยการตัดชิ้นเนื้อเพื่อไปตรวจซึ่งมันทั้งเจ็บปวดและแพง ยิ่งกว่านั้นก็คือ การตัดชิ้นเนื้อของอวัยวะไปตรวจนี้ เป็นการเพิ่มความเสี่ยงที่จะทำให้อวัยวะนั้นๆ เสียหายได้ Hannah Valantine จากมหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ด แคลิฟอร์เนีย อธิบาย โดยในปี 2009 เธอได้พัฒนาวิธีการตรวจสอบการปฏิเสธอวัยวะแบบที่ไม่ต้องเจาะเข้าไปในร่างกาย ซึ่งมีพื้นฐานจากการเฝ้าระวังระบบภูมิต้านทานของผู้ป่วย ที่ชื่อว่า AlloMap ซึ่งเป็นเครื่องมือชิ้นแรกที่ได้รับการยอมรับจากองค์การอาหารและยาของสหรัฐอเมริกา สำหรับตรวจสอบการผ่าตัดเปลี่ยนหัวใจ แต่ว่ามันยังมีความผิดพลาดกว่าครึ่งหนึ่งจากการตรวจจับเหตุการณ์การปฏิเสธอวัยวะ

ในการเติมเต็มส่วนที่เหลือ Valantine ได้กลับไปที่จุดเริ่มต้นอีกครั้งหนึ่ง ครั้งนี้เธอได้ขอความช่วยเหลือจากนักชีวฟิสิกส์ Stephen Quake จากมหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ด เขาทั้งสองคนได้ออกแบบการทดสอบที่มีพื้นฐานมาจากที่ว่า จีโนมของอวัยวะที่ถูกปลูกถ่ายเข้าร่างกาย มันแตกต่างจากจีโนมของร่างกาย การทดสอบนี้ ได้ตรวจดูชิ้นส่วนของ DNA ที่ถูกปล่อยออกมาจากอวัยวะชิ้นใหม่สุ่กระแสเลือด เมื่อเซลล์จากเนื้อเยื่อที่ถูกผ่าตัดเข้าไปเกิดการสลายตัว เพื่อที่จะตรวจสอบความถูกต้องของยุทธศาสตร์ใหม่นี้ นักวิจัยได้พยายามที่จะตรวจสอบจากเลือดของผู้ป่วยที่ได้รับการผ่าตัดเปลี่ยนอวัยวะที่เก็บไว้ โดยที่บางรายได้รับการยืนยันการปฏิเสธอวัยวะมาก่อนหน้านั้นแล้ว ระหว่างกระบวนการปฏิเสธอวัยวะ ปริมาณของ DNA จากอวัยวะใหม่ในเลือดเพิ่มมากขึ้น โดยทำให้ระดับของชิ้นส่วนของ DNA เฉลี่ยอยู่ที่ประมาณ 3% จากปกติคือ 1% ซึ่งนักวิจัยได้รายงานเร็วๆ นี้ในนิตยสาร Proceedings of National Academy of Sciences [1]

Valantine หวังว่า การตรวจสอบแบบนี้จะสามารถใช้แทนที่การตรวจสอบการปฏิเสธเนื้อเยื่อแบบเก่า คือการตัดชิ้นเนื้อไปตรวจได้ซึ่งผู้ป่วยที่ต้องผ่าตัดเปลี่ยนอวัยวะจะต้องทำทุกๆ เดือนตลอดปีแรกของการผ่าตัดเปลี่ยนอวัยวะ โดยวิธีใหม่นี้ แพทย์จะยืนยันการปฏิเสธอวัยวะจากการตรวจสอบชิ้นเนื้อสำหรับกรณีที่การตรวจสอบปริมาณ DNA เป็นบวกเท่านั้น การตรวจสอบแบบใหม่นี้สามารถตรวจหา “ปริมาณ DNA ที่มีอยู่น้อยมากๆ ได้ เพื่อทำนายการปฏิเสธอวัยวะ” Valantine กล่าว และยังคงทำให้การตรวจสอบแบบนี้ตอบสนองได้ดีกว่า AlloMap ถ้าการทดสอบแบบนี้สามารถบอกแพทย์ถึงการปฏิเสธอวัยวะได้ก่อน แพทย์ก็จะสามารถแก้ไขได้จากการเพิ่มปริมาณยากดภูมิคุ้มกัน แทนที่จะต้องไปลดภูมิคุ้มกันทั้งระบบของผู้ป่วยซึ่งจะเพิ่มความเสี่ยงต่อการติดเชื้อและเป็นมะเร็งได้

Bruce Rosengard หัวหน้าศัลยแพทย์ ของโครงการผ่าตัดเปลี่ยนหัวใจที่ โรงพยายาลกลางแมสสาซูเซตต์ กล่าวถึงการทดสอบใหม่ว่า “การปฏิเสธอวัยวะยังคงเป็นหนึ่งในอุปสรรค์ของการผ่าตัดเปลี่ยนอวัยวะให้สำเร็จ และอะไรก็ตามที่เราสามารถทำได้ เพื่อที่จะลดจำนวนการตัดชิ้นเนี้อหัวใจมาตรวจสอบมันเป็นการพัฒนาที่สร้างสรรค์อย่างมาก และผมคิดว่ากลยุทธ์แบบนี้จะได้รับความสนใจอย่างรวดเร็ว”

Valantine หวังจะเห็นการทดสอบแบบใหม่ของเธอสามารถใช้ประโยชน์ได้จริงต่อแพทย์ในปีนี้ และเธอยังบอกอีกว่า เธอยังไม่เห็นเหตุผลที่เป็นไปไม่ได้ในการใช้วิธีการแบบเดียวกันนี้เพื่อตรวจการปฏิเสธอวัยวะชนิดอื่น

อ้างอิง:

[1] Snyder, T. , Khush, K. K. , Valantine, H. A. & Quake, S. R. Proc. Natl Acad. Sci. USA doi:10.1073/pnas.1013924108 (2011).

ที่มา: http://news.sciencemag.org/sciencenow/2011/03/sensing-organ-rejection.html?ref=hp

ยีนพเนจร ยีนของโรคมะเร็งต่อมลูกหมากที่สามารถย้ายที่ไปยังบริเวณที่มันจะมีประสิทธิภาพมากที่สุด

เกือบจะ 10 ปีแล้วหลังจากที่จีโมมของมนุษย์ได้ถูกถอดรหัสเสร็จสิ้น เป็นครั้งแรกที่นักวิจัยได้เปิดเผยโฉมของจีโนมเนื้องอกที่ต่อมลูกหมาก ผลได้ถูกตีพิมพ์ลงในนิตยสาร Nature [1] ซึ่งจะนำไปสู่การพัฒนาที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นในการวินิจฉัย และรักษาโรคมะเร็งชนิดนี้

Levi Garraway, แพทย์ และนักชีววิทยา โรงเรียนแพทย์ฮาร์วาร์ด กล่าวว่า การถอดรหัสจีโนมเนื้องอกที่ต่อมลูกหมากนี้ สามารถทำให้นักวิจัยได้เห็นถึง “ชีววิทยาที่ไม่สามารถเห็นได้จากวิธีอื่นๆ” การวิเคราะห์ทางพันธุศาสตร์ส่วนมากได้มุ่งเน้นความสนใจไปที่การหา จุดกลายพันธุ์ (mutation) ที่เปลี่ยนจากเซลล์ปกติ ให้ไปเป็นเซลล์มะเร็ง และดูว่า “การสะกดคำผิด” นี้ ได้พัฒนาการเจริญเติบโตของเซลล์เนื้องอกนั้นได้อย่างไร

แต่ว่าจากการถอดรหัสทั้งจีโนม จากเซลล์เนื้องอกที่ต่อมลูกหมากจากเจ็ดตัวอย่าง และเปรียบเทียบกับรหัสของทั้งจีโนมจากเซลล์ปกติของผู้ป่วยเอง ทำให้นักวิจัยพบเหตุการณ์ที่ไม่ได้คาดคิดมาก่อน แทนที่จะเป็นความผิดพลาดแบบ “สะกดคำผิด” เซลล์เนื้องอกได้แสดงให้เห็นว่า เป็น “วรรค” ยาวๆ ของ DNA ที่แสดงว่ามัน แยกออกมาก่อนแล้วไปปรากฏอยู่ที่ส่วนอื่นๆ ของจีโนม

การอพยพนี้ไม่ได้เกิดขึ้นแบบสุ่ม ชิ้นของ DNA ที่หลุดออกมานั้นได้บรรจุยีนที่ช่วยให้มะเร็งมีการเจริญเติบโต และย้ายไปสู่ที่ที่ดีที่สุดในจีโนม ที่มันจะสามารถทำงานได้ดีที่สุด ที่ต่อมลูกหมาก พื้นที่เหล่านี้ถูกควบคุมด้วยฮอร์โมน เทสโทสเตอโรน และ ฮอร์โมนเพศชายอื่นๆ แต่ทว่า ยีนที่กระตุ้นตัวเองให้กระโดดไปยังบริเวณที่เหมาะสมได้เหล่านี้ยังคงมีเงื่อนงำอยู่ แต่นักวิจัยเชื่อว่า มันน่าจะขึ้นอยู่กับโครงสร้างของ DNA แบบสามมิติ ในบางบริเวณที่มันสามารถเกิดการเรียงตัวใหม่ของ DNA ได้ (genetic rearrangement) ในขณะที่กำลังจำลองตัวเองของจีโนม หรือ ในขณะที่บางยีนกำลังทำงานอยู่ ดังนั้น จากการคัดเลือกโดยธรรมชาติ ได้เลือกเซลล์ที่เจริญเติบโตได้เร็วที่สุดในต่อมลูกหมากให้อยู่ต่อไป

หลายๆ ยีนที่เปลี่ยนตำแหน่งนี้ ไม่เคยถูกรายงานถึงความเกี่ยวเนื่องกับมะเร็งมาก่อนเลย หนึ่งในนั้นคือยีน MAGI2 ที่แสดงว่ามีความสัมพันธ์กับ pathway การเกิดมะเร็ง Mark Rubin นักพยาธิวิทยา ที่วิทยาลัยแพทย์ ไวลล์ คอร์แนลล์ กล่าวว่า มันน่าตื่นเต้นมากๆ เพราะว่า pathway นี้อาจจะเป็น เป้าหมายของยารักษาโรคมะเร็งต่อมลูกหมากได้

Alexis Borisy, CEO ของ Foundation Medicine ซึ่งเป็นบริษัทวินิจฉัยโรคมะเร็ง กล่าวว่า “มันเป็นตัวอย่างที่ยอดเยี่ยมมากของข้อมูลใหม่ๆ ของจีโนมโรคมะเร็งต่อมลูกหมาก” ซึ่งเขาหวังว่าในอนาคตเขาจะถอดรหัสจีโนมมะเร็ง และสร้างเป็นแผนที่จีโนมมะเร็ง (Cancer Genome Atlas) และโปรเจคอื่นๆ อีก เนื่องจาก ราคาที่ลดลงและคุณภาพที่ดีขึ้น ของการถอดรหัสจีโนม เขาคาดการณ์ว่าการถอดรหัสจีในมในผู้ป่วยจะกลายเป็นการดูแลขั้นพื้นฐาน คลายๆ กับ การถ่ายภาพด้วยเรโซแนนซ์แม่เหล็ก (MRI) ก่อนการผ่าตัด

หนึ่งในทีมนักวิจัยเรียนรู้ว่า ยีนไหนสามารถที่จะเป็นเครื่องหมายสำหรับการวินิจฉัยมะเร็ง Rubin กล่าว เทคโนโลยีการถอดรหัสแบบนี้เป็นเทคโนโลยี่ที่ทรงพลังมาก ซึ่งมันสามารถที่จะตรวจสอบในตัวอย่างเลือดหรือปัสสาวะได้ แทนที่ จะเป็นการตัดชิ้นเนื้อจากต่อมลูกหมากมาวิเคราะห์ “เราอยู่ที่จุดที่สามารถทำการวินิจฉัยโรคจากการถอดรหัสได้แล้ว” เขากล่าว

นักวิจัยให้ความเห็นว่าเขายังต้องการศึกษาต่อเพื่อที่จะตรวจสอบความสมบูรณ์ในผู้ป่วยอีก เขายังคงต้องศึกษาเกียวกับความถี่ของของจุดกลายพันธุ์ (mutation) ที่เกิดขึ้น พร้อมๆ กับการศึกษาว่าการเรียงตัวใหม่ของ DNA ยังช่วยขับเคลื่อนมะเร็งๆ จริงๆ หรือไม่

อ้างอิง

[1] http://www.nature.com/nature/journal/v470/n7333/full/nature09744.html

ที่มา: http://news.sciencemag.org/sciencenow/2011/02/prostate-cancer-genome-reveals-w.html?ref=hp

หลอดเลือดสำเร็จรูป

หลอดเลือดสำเร็จรูปที่ศัลยแพทย์สามารถยกออกมาจากหิ้งและนำไปปลูกถ่ายให้คนใข้อาจจะไม่ใช่เรื่องที่ไกลเกิดจริง นักวิจัยมีรายงานเมื่อเร็วๆ นี้ที่ นิตยสาร Science Translational Medicine เกี่ยวกับวิธีใหม่ที่จะใช้เซลล์ของมนุษย์ในการสร้างหลอดเลือดที่สามารถทำงานได้ในคนโดยไม่มีการต่อต้านจากระบบภูมิคุ้มกันของร่างกาย ไม่เหมือนกับหลอดเลือดชนิดอื่นๆ ที่ถูกสร้างขึ้น หลอดเลือดชนิดนี้สามารถเก็บไว้ได้ถึง 12 เดือน ซึ่งมันทำให้ โรงพยาบาลสามารถเก็บสำรองมันไว้ได้ และใช้ได้ทันทีเมื่อผู้ป่วยต้องการที่จะใช้มัน

โดยปกติ หมอจะรักษาโดยการปลูกถ่ายหลอดเลือดในผู้ป่วยที่ต้องผ่าตัดหลอดเลือดเลี่ยงหัวใจ (heart bypass) และในผู้ป่วยโรคไต บ่อยครั้งที่จำเป็นต้องใช้หลอดเลือดดำจากโคนขาหรือบริเวณอื่นของผู้ป่วยเองมาใช้ แต่ในบางครั้งหมอก็ไม่สามารถหาหลอดเลือดที่เหมาะสมได้ และการปลูกถ่ายเนื้อเยื่อจากผู้บริจาก หรือจากสัตว์ ก็ยังไม่ได้รับการรับรองถึงประสิทธิภาพและความปลอดภัย เพื่อบำบัดความต้องการของคนไข้ นักวิจัยได้เลี้ยงแผ่นเซลล์จากผู้ป่วยเองในห้องทดลองและก็ม้วนมันให้เป็นหลอดเลือด แต่ว่ากระบวนการนี้มีราคาสูงและต้องใช้เวลาถึง 9 เดือนหรือมากกว่านั้น ซึ่งมันนานเกินกว่าที่ผู้ป่วยจะรอได้

Shannon Dahl นักวิศกรเนื้อเยื่อจากบริษัท Humacyte เมือง North Carolina, และผู้ร่วมงาน ซึ่งได้รวมหลายๆ เทคนิคเข้าด้วยกัน เพื่อหาวิธีอื่น ในการสร้างหลอดเลือดทดแทน ยุทธศาสตร์ คือ นำเซลล์ตั้งต้นมาจากกล้ามเนื้อเรียบ ซึ่งเอามาจากศพที่ได้รับการบริจาค มาปลูกบนวัสดุโครสร้าง (scaffold) ที่สร้างมาจาก โพลิเมอร์ที่สามารถย่อยสลายได้ ซึ่งเรียกว่า กรดโพลิไกลโคลิค (polyglycolic acid) เมื่อเซลล์เจริญเติบโตไปทั่ววัสดุโครงสร้างแล้ว มันจะสร้าง คอลลาเจน และ เมทริกซ์ภายนอกเซลล์ (extracellular matrix: ECM) ที่มันสามารถไปแทนที่วัสดุโครงสร้างได้ สุดท้ายแล้วก็จะได้ หลอดเลือดที่นักวิจัยคิดว่ามันสามารถที่จะเก็บได้เป็นเดือน และไม่ก่อให้เกิดการต่อต้านจากผู้รับได้

นักวิจัยยังคงเปรียบเทียบหลอดเลือดที่สร้างมาจาก เซลล์ตั้งต้นของผู้บริจากเพียงคนเดียว กับเซลล์ตั้งต้นที่รวมมาจากผู้บริจาคหลายๆ คนมาใช้ร่วมกัน เซลล์ตั้งต้นที่รวมมาจากผู้บริจาคหลายๆ คนนั้น ได้สร้างหลอดเลือดที่มีความแข็งแรงเทียบเท่าได้กับการใช้เซลล์ตั้งต้นที่นำมาจากผู้บริจาคเพียงคนเดียว ซึ่งมันเป็นข่าวที่ดี Dahl กล่าว เพราะว่าการใช้เซลล์ตั้งต้นที่รวมมาจากผู้บริจาคหลายๆ คนนี้ สามารถทำให้เราสามารถที่จะเลี้ยงหลอดเลือดได้มากกว่าจากการเลียงเพียงครั้งเดียว และยังลดต้นทุนของการเลี้ยงอีกด้วย

นักวิจัยได้ปลูกถ่ายหลอดเลือดที่พัฒนามานี้ ไปบนแขนของลิงบาบูน 8 ตัว ซึ่งหลอดเลือดที่ปลูกถ่ายเหล่านี้ยังคงทำงานได้ และเลือดยังไม่มีการจับเป็นลิ่ม ถึง 6 เดือน และยังคงไม่เห็นสัญญาณของการต่อต้านจากรับบภูมิคุ้มกัน ถึงแม้ว่า หลอดเลือดที่ปลูกถ่ายนั้นจะประกอบไปด้วย คอลลาเจน และ ECM ของมนุษย์ ก็ตาม Dahl และผู้ร่วมงาน ยังคงสร้างหลอดเลือดขนาดเล็ก ซึ่งเหมาะสมกับการผ่าตัดเลี่ยงหลอดเลือดขนาดเล็กที่หัวใจ จากเซลล์สุนัข และปลูกถ่ายไปให้สุนัขอีก 5 ตัว ซึ่งหลอดเลือดที่ปลูกถ่ายไปนี้ สามารถทำงานได้อย่างปกติ และไม่อุดตันได้เป็นปี จากทั้งสองการทดลอง หลอดเลือดชนิดใหม่นี้ กำลังจะถูกนำเซลล์อีกหลายๆ ชนิดที่มีอยู่ในหลอดเลือดปกติเข้าไปประกอบเพิ่ม และคาดว่า ร่างกายของสัตว์ทดลองก็สามารถทนทานต่อการปลูกถ่ายหลอดเลือดเหล่านี้ได้

ถึงแม้ว่าจำนวนสัตว์ทดลองของ Dahl จะน้อย Robert Nerem นักชีววิศวกรรม ที่ Georgia Institute of Technology กล่าว แต่ว่าผลการทดลองมันทำให้มีกำลังใจ จากความจริงที่ว่า หลอดเลือดที่สร้างขึ้นมานี้สามารถเก็บง่าย ซึ่งมันบ่งชี้ว่า ศัลยแพทย์สามารถเก็บมันไว้ได้ “ถ้าคุณจะต้องไปผ่าตัดหลอดเลือดเลี่ยงหัวใจ มันไม่เหมือนกับกระบวนการที่ทำโดยสมัครใจ ที่ต้องนั่งคอยอยู่เป็นสัปดาห์ คุณต้องการงานวิจัยชี้นนนี้ให้ออกมาจากหิ้งอย่างมาก” เขากล่าว

Dahl กล่าวว่า เธอและผู้ร่วมงานของเธอกำลัง “กลับไปสู่พื้นฐาน” สำหรับการคิดถึงความปลอดภัยในการทดลองปลูกถ่ายหลอดเลือดไปสู่ผู้ป่วย ถึงแม้ว่าผลการทดลองจากสัตว์เป็นเพียงแค่การเริ่มต้น แต่ว่ามันเพียงพอที่จะกระตุ้นเราว่า “มันคุ้มค่ากับพลังงานที่เราเสียไปในการยกระดับเทคโนโลยีนี้ไปสู่การทดลองระดับคลีนิค”

ที่มา: http://news.sciencemag.org/sciencenow/2011/02/off-the-shelf-blood-vessels.html?ref=hp

งานวิจัยนี้จะให้ได้ภาพตามช่วงเวลาที่สนใจ ที่ตำแหน่งเดิม และไม่เป็นอันตรายต่อตำแหน่งที่เราสนใจ ซึ่งเป็นผลงานทีมวิจัย จากหน่วยกล้องจุลทรรศน์ ของมหาวิทยาลัยสเตนฟอร์ด ประเทศอเมริกา ซึ่งผลงานของทีมวิจัยได้รับการเผยแพร่ใน Nature Medicine

เทคโนโลยีนี้ได้อาศัยท่อแก้วเป็นตัวนำทาง ท่อแก้วนั้นความกว้างประมาณครึ่งหนึ่งของเมล็ดข้าว ถูกฝังลงในสมองส่วนลึกของหนู(anaesthetized mice) ไมโครออพติคอลที่เรียกว่า microendoscope จะถูกสอดลงไปตามท่อแก้วนั้นลงไป ทำให้นักวิจัยสามารถติดตามดูสมองในตำแหน่งเดิมซ้ำในช่วงสัปดาห์ หรือในรอบเดือนได้

New Technique to See Neurons of the Deep Brain

ภาพ a : ตำแหน่งของท่อแก้วนำทางที่ถูกฝังลงไปในสมองของหนู b: microendoscope probes หลายขนาด c: แผนภาพการทำงานของกล้อง การเดินทางของแสงผ่านไมโครออพติค

ทีมวิจัยจากสแตนฟอร์ดได้ยืนยันหลักการนี้ โดยติดตามการเจริญของเซลล์มะเร็งสมอง(glioma brain cancer cells) วีดีโอที่แสดงเป็นภาพแบบ 3 มิติ สร้างจาก 220 ภาพซ้อนกัน ในขนาดประมาณ 3 ไมโครเมตร แสดงการเจริญของเส้นเลือดในสมองส่วนไฮโปธาลามัสของหนู

ที่มา: nature , blogs.nature

human body website

ก่อนหน้านี้ได้นำเสนอ Google Body Browser เว็บไซต์ที่แสดง anatomy แบบ 3 มิติ นอกจากเว็บไซต์ดังกล่าวนี้ ยังมีเว็บอื่นๆที่แสดงสรีระของมนุษย์ ในลักษณะที่คล้ายกัน อีก 5 เว็บไซต์ที่อยากจะนำเสนอให้ได้ทดลองใช้งาน น่าจะเป็นประโยชน์กับผู้ที่กำลังศึกษาหาความรู้ รวมถึงนิสิตนักศึกษาทางด้านการแพทย์ที่จะได้มีแหล่งค้นคว้า และหาความรู้เพิ่มมากขึ้น

1. Google Body Browser
2. MEDtropolis
3. eSkeletons
4. DirectAnatomy
5. BBC Human Body and Mind
6. Artificial Anatomy

ข้อมูลจาก http://www.makeuseof.com

การประกวดภาพถ่ายทางการแพทย์และวิทยาศาสตร์การแพทย์ ครั้งที่ 3

คณะแพทยศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย ได้จัดการประกวดภาพถ่าย “ภาพแห่งชีวิต” ครั้งที่ 3 “Image of Life” The 3rd Photo Contest ชิงถ้วยพระราชทาน พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวฯ ในปีนี้ได้จัดภายใต้กรอบแนวคิดให้สื่อถึง “การพัฒนาคุณภาพชีวิต”

มีรางวัล ดังนี้

• รางวัลยอดเยี่ยม 1 รางวัล ถ้วยพระราชทาน พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัว เกียรติบัตร คณะแพทย์ จุฬาฯ เงินสด 50,000 บาท
• รางวัลดีเด่น 3 รางวัล โล่พระราชทาน สมเด็จพระเทพรัตนราชสุดา เกียรติบัตร คณะแพทย์ จุฬาฯ เงินสด 10,000 บาท
• รางวัลชมเชย 5 รางวัล โล่เกียรติยศ พลเอกเปรม ติณสูลานนท์ เกียรติบัตร คณะแพทย์ จุฬาฯ เงินสด 5,000 บาท
• รางวัลผู้เข้ารอบ 10 รางวัล เงินสด 1,000 บาท

ระยะเวลา เปิดรับตั้งแต่บัดนี้ จนถึง 31 มกราคม 2554 และประกาศผล 31 มีนาคม 2554

ดูกติกาและรายละเอียดเพิ่มเติมได้ที่ http://physiology.md.chula.ac.th