บทความแปลนี้จัดทำขึ้นเพื่อสร้างความเข้าใจที่ถูกต้องด้านสเต็มเซลล์แก่ผู้ที่สนใจ หรือเกี่ยวข้องกับการบริโภคอุปโภคสเต็มเซลล์ จขกท.ต้องการให้ทุกคน "ได้รับความรู้ที่ถูกต้องเพื่อนำมาประกอบการตัดสินใจ" และปกป้องตนเองให้ปลอดภัยจากอันตรายที่เกิดจากความไม่รู้ เนื่องจากสมัยนี้มีการหลอกขาย stem cells กันเยอะมากทั้งทางออนไลน์และตามท้องตลาดในรูปของเครื่องสำอางหรือผลิตภัณฑ์ความงามซึ่งจริง ๆ แล้ว stem cell ไม่ได้เอาไว้ทำอะไรแบบนั้นเลย จขกท.จึงอยากให้ทุกคนได้มีความรู้ติดตัวกันก่อนที่จะโดนหลอก

**คำเตือน: บทความนี้มีรายละเอียดเชิงวิชาการค่อนข้างมาก เหมาะกับคนที่ต้องการรู้ลึกจริง ๆ ซึ่งสเต็มเซลล์ไม่ใช่เรื่องเล่น ๆ ใครก็ตามที่ต้องการใช้สเต็มเซลล์ควรศึกษาให้ละเอียดครบถ้วนก่อนเสมอ ควรตั้งใจอ่านให้ดีเพื่อประโยชน์แก่ตัวท่านเอง ฉบับแปลนี้เป็นฉบับแปลเต็ม ๆ ไม่ตัดไม่ย่อ จึงมีความยาวมาก แต่จขกท.จะพยายามใช้ภาษาให้ง่ายที่สุดเท่าที่จะทำได้เพื่อให้คนทั่วไปอ่านเข้าใจกันได้ง่าย

ต้นฉบับบทความเขียนโดย NIH (National Institutes of Health) หาอ่านได้ที่ http://stemcells.nih.gov/info/basics/pages/basics1.aspx

คำศัพท์ที่ควรรู้เพื่อกันงงเวลาอ่าน
Embryonic stem cells สเต็มเซลล์จากตัวอ่อน (สกัดจากตัวอ่อนในครรภ์)
Adult stem cells สเต็มเซลล์จากเนื้อเยื่อตัวเต็มวัย (สกัดจากผู้ใหญ่)
Differentiation การเปลี่ยนแปลงสภาพเซลล์จากชนิดหนึ่งไปเป็นอีกชนิดเพื่อให้มีรูปร่างหน้าที่เหมาะกับงานเฉพาะ (การแปลงสภาพเซลล์)
Germ layer กลุ่มเซลล์แรกเริ่มก่อนจะพัฒนามาเป็นตัวทารก มีด้วยกันสามชั้น

สเต็มเซลล์คืออะไร  สั้น ๆ ง่าย ๆ ก่อนลงลึก มันคือเซลล์ต้นกำเนิด  เป็นเซลล์ที่เอาไว้สร้างเซลล์ชนิดต่าง ๆ ขึ้นมาใหม่ แต่ว่าเซลล์ใครเซลล์มันนะ  จะสร้างเนื้อเยื่อตับใหม่ต้องใช้สเต็มเซลล์ของตับเท่านั้น จะสร้างเนื้อเยื่อสมองใหม่ต้องใช้สเต็มเซลล์ของสมองเท่านั้น  เหมือนเอาเมล็ดแอปเปิ้ลไปปลูกก็ได้ต้นแอปเปิล ไม่ใช่ได้ต้นน้อยหน่า  อะไรทำนองนั้นค่ะ  แต่มันก็มีข้อยกเว้น สเต็มเซลล์บางชนิดสร้างอวัยวะอื่น ๆ ได้ทุกชนิดไม่มีข้อจำกัด แบบนั้นจะเรียก embryonic stem cells ค่ะ แล้วก็สปีชีส์ใครสปีชีส์มันด้วย ไม่ใช่เอาสเต็มเซลล์พืชมาปลูกแล้วหวังให้มันสร้างลำไส้ในมนุษย์

1.    สเต็มเซลล์คืออะไร และมีความสำคัญอย่างไร
สเต็มเซลล์นั้นจริง ๆ แล้วมีความสามารถอันโดดเด่นตรงที่สามารถพัฒนาไปเป็นเซลล์ชนิดอื่น ๆ ได้ในช่วงระยะการเจริญเติบโตแรก ๆ ของร่างกาย นอกจากนี้ยังทำหน้าที่ซ่อมแซมเนื้อเยื่อภายในอีกด้วยโดยจะแบ่งตัวได้เรื่อย ๆ ไม่มีจำนวนจำกัดเพื่อไปทดแทนเซลล์เก่าตราบใดที่ร่างกายยังทำงานอยู่ เวลาสเต็มเซลล์แบ่งตัวมันสามารถเลือกได้ว่าแบ่งแล้วจะเป็นสเต็มเซลล์เหมือนเดิม หรือว่าจะกลายเป็นเซลล์ใหม่ไปเลยที่มีหน้าที่พิเศษหรือเจาะจงมากขึ้น เช่น เซลล์กล้ามเนื้อ เซลล์เม็ดเลือด หรือเซลล์สมอง

สเต็มเซลล์สามารถแยกออกจากเซลล์ชนิดอื่น ๆ ได้โดยดูจากลักษณะสำคัญสองประการคือ
1) ต้องเป็นเซลล์ที่ไม่มีความจำเพาะ (คือไม่ได้มีหน้าที่พิเศษอะไรติดมา เป็นเซลล์ธรรมดา ๆ ทั่วไปที่ทำหน้าที่แบ่งเซลล์) ทำให้มันมีความสามารถแบ่งตัวเองเพื่อสร้างเซลล์ใหม่ได้ทุกเวลาตามต้องการไม่ว่าจะแบ่งกี่รอบก็ตาม(ผิดกับเซลล์ทั่วไปที่ถ้าแบ่งแล้วก็จะหยุด แบ่งต่อไม่ได้ รอวันสลายหรือเสียหายไปอย่างเดียว) แม้ว่าบางครั้งตัวสเต็มเซลล์นั้น ๆ จะหยุดแบ่งเซลล์มาเป็นเวลานานก็ตาม สุดท้ายแล้วก็ยังกลับมาทำหน้าที่แบ่งเซลล์ได้เหมือนเดิม

2) คือเจ้าสเต็มเซลล์สามารถถูกชักนำให้กลายเป็นเซลล์ชนิดอื่น ๆ ได้ภายใต้สภาวะแวดล้อมที่เหมาะสมทางด้านสรีระหรือทางการทดลอง (พูดง่าย ๆ คือ มันแปลงร่างได้นั่นเอง) เพื่อทำงานกับเนื้อเยื่อหรืออวัยวะเฉพาะบางระบบของร่างกายโดยทำหน้าที่พิเศษต่าง ๆ ออกไป  ในบางอวัยวะ เช่น ลำไส้และไขกระดูก สเต็มเซลล์มันก็แบ่งตัวอยู่แล้วตามปกติเพื่อซ่อมแซมเนื้อเยื่อที่สึกหรอหรือเสียหาย  แต่สำหรับอวัยวะอื่น เช่น ตับอ่อน และหัวใจ สเต็มเซลล์จะแบ่งตัวภายใต้สภาวะพิเศษเท่านั้นจริง ๆ ไม่ได้แบ่งบ่อย ๆ

เมื่อเร็ว ๆ มานี้นักวิทยาศาสตร์ได้ศึกษาเกี่ยวกับสเต็มเซลล์สองแบบที่ได้มาจากมนุษย์และสัตว์คือ สเต็มเซลล์จากตัวอ่อน (Embryonic stem cells) และอีกแบบคือสเต็มเซลล์จากเนื้อเยื่อตัวเต็มวัย (Adult stem cells) นักวิทยาศาสตร์ค้นพบวิธีสกัดสเต็มเซลล์จากตัวอ่อนของหนูเมื่อราว ๆ 30 ปีที่แล้วในค.ศ.1981 จากนั้นเจ็ดปีต่อมา จากการศึกษาค้นคว้าที่ละเอียดขึ้นเกี่ยวกับสเต็มเซลล์ของหนู นักวิทยาศาสตร์ก็ค้นพบวิธีสกัดสเต็มเซลล์จากตัวอ่อนมนุษย์และสามารถเพาะเลี้ยงในห้องแลปได้อีกด้วย โดยเซลล์เหล่านี้ถูกเรียกว่า human embryonic stem cells หรือ สเต็มเซลล์จากตัวอ่อนมนุษย์

ตัวอ่อนที่ใช้ในการศึกษาครั้งนั้นได้มาจากการปฏิสนธิในหลอดแก้วเพื่อจุดประสงค์การสืบพันธุ์ (แบบเด็กหลอดแก้วประมาณนั้น) หลังจากที่เซลล์เหลือจากการปฏิสนธิและไม่ได้ใช้อีกแล้วก็จะถูกบริจาคให้กับงานวิจัยโดยได้รับคำยินยอมจากผู้บริจาคก่อน  ต่อมาในปี 2006 นักวิจัยได้ค้นพบความรู้ใหม่คือพวกเขาพบสภาวะที่ทำให้เซลล์ที่กลายสภาพไปแล้วนั้นสามารถถูกรีโปรแกรมทางพันธุกรรมแล้วกลับมาเป็นเซลล์ต้นกำเนิดได้อีกครั้ง โดยเรียกเซลล์เหล่านี้ว่า induced pluripotent stem cells (IPSCs)

---

**pluripotent stem cells หมายถึงสเต็มเซลล์ที่สามารถกลายสภาพเป็นเซลล์ชนิดอื่น ๆ ได้เกือบทุกชนิด  ถ้าให้ลงรายละเอียดอีกตามวิกีพีเดียภาษาอังกฤษ เขาบอกว่า ระดับความสามารถการกลายสภาพ (potency) หรือพัฒนาเป็นเซลล์ประเภทอื่นมีหลายระดับ
-    Totipotent สเต็มเซลล์ระดับนี้สามารถพัฒนาเป็น embryonic หรือ extraembryonic cell types ที่สามารถสร้างเป็นตัวอ่อนตัวใหม่ขึ้นมาได้เลย คือสมบูรณ์แบบมาก เซลล์พวกนี้ได้มาจากการแบ่งเซลล์ 2-3 ครั้งหลังปฏิสนธิใหม่ ๆ
-    Pluripotent สเต็มเซลล์ระดับนี้คือเซลล์ลูกของพวก totipotent  มีความสามารถเปลี่ยนรูปร่างเซลล์เป็นเซลล์ชนิดอื่นได้เกือบทุกชนิด สร้างอวัยวะร่างกายได้เกือบทั้งหมด
-    Multipotent  สเต็มเซลล์ระดับนี้กลายสภาพได้หลายชนิดอยู่แต่ไม่มากเท่าระดับก่อน ๆ จะเปลี่ยนรูปร่างเป็นเซลล์ชนิดอื่นได้ก็เฉพาะชนิดที่มันเป็นญาติ ๆ กัน หรือคล้าย ๆ กัน ไม่ได้ต่างกันสุดขั้วมากมาย  
-    Oligopotent สเต็มเซลล์ระดับนี้เปลี่ยนรูปร่างได้ไม่กี่ชนิด เช่น สเต็มเซลล์ของพวกระบบน้ำเหลือง
-    Unipotent ระดับนี้เปลี่ยนเป็นเซลล์ชนิดอื่นไม่ได้เลย ยกเว้นชนิดของตัวเองเท่านั้น แต่คือยังคงความสามารถในการแบ่งเซลล์ได้อยู่เรื่อย ๆ ค่ะ เช่นสเต็มเซลล์กล้ามเนี้อ

---

สเต็มเซลล์ถือว่ามีความสำคัญต่อสิ่งมีชีวิตมาก ๆ ด้วยเหตุผลหลายประการด้วยกัน ตัวอย่างเช่น บลาสโทซิสท์ (blastocyst) หรือตัวอ่อนที่มีอายุ 3-5 วัน พวกเซลล์ด้านในของบลาสโทซิสสามารถพัฒนาไปเป็นร่างกายได้ทั้งตัวเลย นั่นหมายความว่าสเต็มเซลล์พวกนั้นสามารถเปลี่ยนไปเป็นเซลล์ได้ทุกชนิดหรือสร้างอวัยวะได้ทุกอย่าง เช่น หัวใจ ปอด ผิวหนัง สเปิร์ม ไข่ เป็นต้น  แต่ถ้าพูดถึง adult stem cells เช่นสเต็มเซลล์จากไขกระดูก กล้ามเนื้อ สมอง เซลล์พวกนี้ช่วยสร้างเซลล์ใหม่ขึ้นมาตลอดเวลาเพื่อทดแทนเซลล์ของอวัยวะนั้น ๆ ที่ได้รับความเสียหาย บาดเจ็บ หรือเป็นโรค

ด้วยความสามารถในการแบ่งตัวที่มีเอกลักษณ์มาก แบ่งได้ไม่มีวันจบ ทำให้สเต็มเซลล์กลายมาเป็นทางเลือกการรักษาอีกทางหนึ่ง เช่นโรคเบาหวาน หรือโรคหัวใจ แต่อย่างไรก็ตามยังคงต้องอาศัยการศึกษาวิจัยค้นคว้าอยู่อีกมากเพื่อทำความเข้าใจว่าจะใช้สเต็มเซลล์มาบำบัดโรคได้อย่างไร จากการทดลองทำให้นักวิทยาศาสตร์เรียนรู้เกี่ยวกับคุณสมบัติสำคัญของสเต็มเซลล์และอะไรที่ทำให้มันแตกต่างจากเซลล์ชนิดอื่น ๆ นักวิทยาศาสตร์ได้ทำการใช้สเต็มเซลล์ในห้องทดลองเพื่อคัดเลือกหาตัวยาใหม่ ๆ และเพื่อพัฒนาระบบโมเดลที่ใช้ศึกษาเรื่องการเจริญเติบโต และหาข้อบกพร่องด้านการกำเนิด

งานวิจัยด้านสเต็มเซลล์ช่วยพัฒนาความรู้ทางด้านการเจริญเติบโตของสิ่งมีชีวิตอยู่เรื่อย ๆ ทำให้เรียนรู้ว่าสิ่งมีชีวิตโตขึ้นมาจากเซลล์เดียวได้ยังไง  แล้วเซลล์ใหม่ไปทดแทนเซลล์ที่สึกหรอได้ยังไง แต่ก็นั่นแหละนะ ถึงแม้ว่ามันจะเป็นสาขาที่น่าสนใจมาก ๆ สาขาหนึ่ง แต่ก็ยังมีคำถามมากมายที่ยังไม่ได้รับคำตอบแม้จะมีความรู้ใหม่ด้านอื่น ๆ ออกมาเรื่อย ๆ

2.    อะไรคือคุณสมบัติพิเศษของสเต็มเซลล์
สเต็มเซลล์มีความแตกต่างจากเซลล์ชนิดอื่น ๆ ในร่างกาย ไม่ว่าสเต็มเซลล์จะมาจากไหนก็ตาม มันจะมีคุณสมบัติทั่วไปที่เหมือนกันสามข้อ 1.สามารถแบ่งตัวได้เรื่อย ๆ จากเซลล์เดิม เพื่อสร้างเซลล์ใหม่ขึ้นมา 2.เป็นเซลล์ที่ไม่มีความจำเพาะ 3.สามารถเปลี่ยนเป็นเซลล์ชนิดอื่นได้ที่มีความเฉพาะมากขึ้น (หมายถึงมีหน้าที่เจาะจงมากขึ้น)

สเต็มเซลล์มีความสามารถในการแบ่งเซลล์และสร้างตัวเองขึ้นมาใหม่ได้นาน ไม่เหมือนพวกเซลล์กล้ามเนื้อ เซลล์เม็ดเลือด หรือ เซลล์สมองที่จะไม่มีการแบ่งเซลล์หรือก็อปปี้ตัวเองขึ้นมาใหม่ แต่สเต็มเซลล์จะก็อปปี้ตัวเองซ้ำแล้วซ้ำเล่าหลายครั้งไม่รู้จบทำให้เพิ่มจำนวนได้มากมายในเวลารวดเร็ว  ถ้าเราเลี้ยงสเต็มเซลล์ไปเรื่อย ๆ หลาย ๆ เดือนในห้องแลป จากจำนวนเริ่มต้นที่มีไม่มาก มันจะจำลองตัวเองขึ้นมาเป็นจำนวนล้าน ๆ เซลล์เลยทีเดียว ตราบใดที่เซลล์เหล่านั้นยังไม่เปลี่ยนสภาพไปเป็นเซลล์จำเพาะชนิดอื่น ๆ

ด้วยเหตุนี้นักวิทยาศาสตร์พยายามที่จะทำความเข้าใจเกี่ยวกับคุณสมบัติพื้นฐานสองข้อที่ทำให้สเต็มเซลล์จำลองตัวเองขึ้นใหม่ได้เป็นระยะเวลานาน  (คือสงสัยไงว่า ทำไมมันแบ่งเซลล์ได้เรื่อย ๆ มันชักจะมหัศจรรย์เกินหน้าเกินตาไปแล้วนะ)

1.    ทำไมสเต็มเซลล์จากเนื้อเยื่อตัวอ่อน (embryonic stem cells)สามารถเพิ่มจำนวนได้อย่างรวดเร็วในระยะเวลาหนึ่งปี หรือมากกว่านั้น โดยที่ไม่มีการเปลี่ยนสภาพเป็นเซลล์ชนิดอื่น ๆ เลย ซึ่งเหตุการณ์นี้มันเป็นไปไม่ได้เลยในสเต็มเซลล์จากเนื้อเยื่อเต็มวัย (adult stem cells)
2.    ปัจจัยอะไรในสิ่งมีชีวิตที่ควบคุมการเพิ่มจำนวนเซลล์ และการจำลองตัวเองขึ้นใหม่ของสเต็มเซลล์

การตอบคำถามข้างต้นอาจจะทำให้เราเข้าใจมากขึ้นว่าการเพิ่มจำนวนเซลล์ถูกควบคุมโดยกลไกใดในระหว่างการพัฒนาของตัวอ่อนหรือระหว่างการแบ่งเซลล์แบบผิดปกติที่นำไปสู่เซลล์มะเร็ง ข้อมูลเหล่านี้จะทำให้นักวิทยาศาสตร์สามารถเพาะเลี้ยงสเต็มเซลล์จากตัวอ่อน หรือจากแหล่งที่ไม่ใช่ตัวอ่อนได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น

เหล่านักวิทย์ต่างก็งงว่าอะไรทำให้ stem cell ไม่ยอมเปลี่ยนเป็นเซลล์ชนิดอื่น ทำไมถึงยังคงความเป็นสเต็มเซลล์ไว้ได้ เรื่องนี้ใช้เวลาในการลองผิดลองถูกอยู่หลายปีเพื่อจะเรียนรู้เกี่ยวกับการสกัดและการรักษาสภาพสเต็มเซลล์ในห้องแลปโดยที่ไม่ทำให้มันกลายสภาพเป็นเซลล์ชนิดอื่นแบบอัตโนมัติ

(**บอกตรง ๆ ว่ามันยากมากค่ะที่จะไปเก็บสเต็มเซลล์มาเลี้ยงให้รอด มันตายง่ายค่ะ รอดแล้วต้องมานั่งระวังไม่ให้มันกลายสภาพ เพราะถ้ากลายสภาพเมื่อไหร่นี่จบข่าวเลยนะ สเต็มเซลล์เสียใช้การไม่ได้ เพราะการแปลงสภาพทำให้เซลล์หยุดจำลองตัวเองค่ะ ไม่สามารถแบ่งเซลล์แบบมหาศาลได้อีกแล้ว  ไม่สามารถโตเป็นเซลล์ชนิดอื่นได้อีกแล้ว  แล้วที่นั่งเฝ้านั่งเลี้ยงมาเป็นเดือน ๆ ในห้องแลป นี่เพื่ออันใดกัน เสียข้าวสุกมาก  แล้วลองคิดดูว่าคนที่เอาสเต็มเซลล์มาขายขวดละไม่กี่พันนี่ มันยังรอดอยู่ไหมคะ? มันคือสเต็มเซลล์จริง ๆ หรือเปล่า? **)
  
ยกตัวอย่างเช่นการเพาะเลี้ยงสเต็มเซลล์จากเนื้อเยื่อตัวอ่อนมนุษย์ มันใช้เวลาถึง 20 ปีเลยนะ กว่านักวิทยาศาสตร์จะรู้ว่าต้องเลี้ยงยังไงไม่ให้ตายโดยอยู่ในห้องแลปที่จัดสภาวะแวดล้อมให้เหมือนกับการเติบโตของสเต็มเซลล์ของหนู ดังนั้นมันสำคัญมากที่ต้องเข้าใจว่าปัจจัยอะไรที่มนุษย์หรือสัตว์อื่นใช้เพื่อเลี้ยงสเต็มเซลล์ไว้ในร่างกายตัวเองได้ แบบว่าร่างกายสั่งได้ว่าจะให้เซลล์โตตอนไหน หรือเปลี่ยนเป็นอะไร หรือหยุดไว้ก่อน  ข้อมูลพวกนี้ถ้าได้มาก็จะเป็นบุญแก่นักวิทยาศาสตร์มาก ๆ เพื่อที่จะสามารถเลี้ยงสเต็มเซลล์ในห้องแลปให้ได้จำนวนมหาศาลโดยยังคงความเป็นสเต็มเซลล์อยู่ ไม่กลายสภาพไป

--เดี๋ยวมาแปลต่อค่ะ ที่ไม่พอต้องต่อโพสต์ใหม่--