เซลล์ต้นกำเนิด

เซลล์ต้นกำเนิด หรือ เซลล์ต้นตอ () เป็นเซลล์ไม่จำเพาะซึ่งสามารถเจริญ (differentiate) ไปเป็นเซลล์ที่ทำหน้าที่เฉพาะและสามารถแบ่งตัวแบบไมโทซิสเพื่อสร้างเซลล์ต้นกำเนิดเพิ่มได้ เซลล์ต้นกำเนิดพบในสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์ ในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม แบ่งเซลล์ต้นกำเนิดออกกว้าง ๆ ได้เป็นสองชนิด คือ เซลล์ต้นกำเนิดจากตัวอ่อน (embryonic stem cell) ซึ่งแยกจากมวลเซลล์ชั้นในของตัวอ่อนระยะบลาสโตซิสท์ (blastocyst) และเซลล์ต้นกำเนิดเต็มวัย (adult stem cell) ซึ่งพบในเนื้อเยื่อหลายชนิด ในสิ่งมีชีวิตเต็มวัย เซลล์ต้นกำเนิดและโปรเจนิเตอร์เซลล์ (progenitor cell) ทำหน้าที่เป็นระบบซ่อมแซมของร่างกาย โดยทดแทนเนื้อเยื่อเต็มวัย ในตัวอ่อนที่กำลังเจริญ เซลล์ต้นกำเนิดสามารถเจริญไปเป็นเซลล์ที่ทำหน้าที่เฉพาะได้ทุกชนิด ทั้งเอ็กโทเดิร์ม เอ็นโดเดิร์มและเมโซเดิร์ม ทว่า ยังคงการหมุนเวียนปกติของอวัยวะที่สร้างใหม่ได้ (normal turnover of regenerative organ) เช่น เลือด ผิวหนังและเนื้อเยื่อลำไส้ได้อีกด้วย

แหล่งที่เข้าถึงได้ของเซลล์ต้นกำเนิดเต็มวัยตัวเอง (autologous) ในมนุษย์มีสามแหล่ง คือ
 ไขกระดูก ซึ่งต้องอาศัยการสกัดโดยการเก็บ นั่นคือ การเจาะเข้าไปในกระดูก (มักเป็นกระดูกต้นขาหรือสันกระดูกปีกสะโพก)
 เซลล์ไขมัน ซึ่งอาศัยการสกัดโดยการดูดไขมัน และ
 เลือด ซึ่งอาศัยการสกัดโดยการเจาะเอาเฉพาะส่วนประกอบหนึ่งของเลือด (apheresis) คือ เป็นการดึงเลือดจากผู้บริจาค (ทำนองเดียวกับการบริจาคเลือด) และผ่านเข้าเครื่องซึ่งแยกเซลล์ต้นกำเนิดและคืนเลือดส่วนอื่นคืนให้ผู้บริจาค

เซลล์ต้นกำเนิดยังได้มาจากเลือดสายสะดือไม่นานหลังคลอด ในบรรดาเซลล์ต้นกำเนิดทุกชนิด การเก็บจากตัวเองมีความเสี่ยงน้อยที่สุด ตามนิยาม คือ เก็บเซลล์จากร่างกายของตนเอง แบบเดียวกับที่เก็บสำรองเลือดของตนไว้ตามกระบวนการผ่าตัดแบบไม่เร่งด่วน

เซลล์ต้นกำเนิดเต็มวัยใช้ในการรักษาทางการแพทย์บ่อยครั้ง ตัวอย่างเช่นในการปลูกถ่ายไขกระดูก ปัจจุบัน มนุษย์สามารถเพาะเลี้ยงเซลล์ต้นกำเนิดได้และให้เจริญเปลี่ยนเป็นเซลล์ที่ทำหน้าที่เฉพาะโดยมีคุณสมบัติเข้ากันกับเซลล์ของเนื้อเยื่อหลายชนิด อย่างกล้ามเนื้อหรือเส้นประสาท มีการเสนอว่าเซลล์ไลน์ตัวอ่อนและเซลล์ต้นกำเนิดตัวอ่อนของตนเองที่ถูกสร้างผ่านการโคลนเพื่อการรักษาเป็นทางเลือกที่มีโอกาสสำหรับการรักษาในอนาคต การวิจัยเรื่องเซลล์ต้นกำเนิดมีที่มาจากการค้นพบโดย Ernest A. McCulloch และ James E. Till แห่งมหาวิทยาลัยโตรอนโตในคริสต์ทศวรรษ 1960

ประเภท 

เซลล์ต้นกำเนิดจัดตามแหล่งที่ได้มาเป็น 2 ชนิดคือ
 เซลล์ต้นกำเนิดจากตัวอ่อนมนุษย์ (Embryonic Stem Cell) คือ เซลล์ต้นกำเนิดที่เก็บส่วนของ inner cell mass จากตัวอ่อนของมนุษย์หรือสัตว์ที่ยังอยู่ในครรภ์ในระยะ blastocyst เซลล์ต้นกำเนิดในระยะนี้จะมีอายุเพียง 3-5 วัน หลังการปฏิสนธิ แต่สามารถเจริญเปลี่ยนแปลงไปเป็นเซลล์ที่ทำหน้าที่เฉพาะได้ทุกชนิด
 เซลล์ต้นกำเนิดจากเนื้อเยื่อที่โตเต็มวัย (Adult Stem Cell) คือเซลล์ต้นกำเนิดที่เก็บจากเนื้อเยื่อที่โตเต็มวัย เช่นจาก ไขกระดูก เลือด ผิวหนัง ฟันน้ำนม เป็นต้น

และมีการจำแนกตามความสามารถในการนำไปพัฒนาได้อีก 3 ชนิด คือ
 Totipotent cell คือ เซลล์ที่พัฒนาไปได้แบบไม่จำกัด เช่น เซลล์ตัวอ่อนมนุษย์
 Pluripotent cell คือ เซลล์ที่พัฒนาไปได้หลายแบบ ซึ่งส่วนใหญ่เป็นเนื่อเยื่อต่างๆของสิ่งมีชีวิต
 Unipotent cell คือ เซลล์ที่พัฒนาไปเป็นเซลล์จำเพาะชนิดใดชนิดหนึ่งเท่านั้น

การรักษา 

นักวิจัยทางการแพทย์เชื่อว่าการรักษาด้วยเซลล์ต้นกำเนิดมีศักยภาพเปลี่ยนแปลงการรักษาโรคของมนุษย์อย่างสำคัญ มีการรักษาด้วยเซลล์ต้นกำเนิดเต็มวัยหลายชนิดแล้ว โดยเฉพาะอย่างยิ่งการปลูกถ่ายไขกระดูกซึ่งใช้รักษามะเร็งเม็ดเลือดขาว ในอนาคต นักวิจัยทางการแพทย์คาดว่าจะสามารถใช้เทคโนโลยีที่มาจากการวิจัยเซลล์ต้นกำเนิดเพื่อรักษาอีกหลายโรค รวมถึง มะเร็ง, โรคพาร์กินสัน, การบาดเจ็บของไขสันหลัง, โรคกล้ามเนื้ออ่อนแรงเอแอลเอส, โรคมัลติเพิล สเกลอโรซิส และการบาดเจ็บของกล้ามเนื้อ ตลอดจนความบกพร่องและสภาพอื่นอีกจำนวนหนึ่ง อย่างไรก็ดี ยังมีความไม่แน่นอนทางสังคมและวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับการวิจัยเซลล์ต้นกำเนิดอยู่มาก ซึ่งต่อไปอาจเอาชนะได้ด้วยการถกเถียงสาธารณะ การวิจัยในอนาคตและการศึกษาของสาธารณะเพิ่มเติม

ความกังวลหนึ่งของการรักษา คือ ความเสี่ยงที่เซลล์ต้นกำเนิดที่ได้รับการปลูกถ่ายอาจเกิดเป็นเนื้องอกและกลายเป็นมะเร็งหากเซลล์ยังแบ่งตัวอย่างควบคุมไม่ได้

อ้างอิง

แหล่งข้อมูลอื่น 
 ทั่วไป
 Nature Reports Stem Cells: Introductory material, research advances and debates concerning stem cell research

 วารสารที่มีการทบทวน
Cytotherapy
Cloning and Stem Cells
Journal of Stem Cells and Regenerative Medicine
Stem Cells and Development
Regenerative Medicine
Stem Cell Research
StemBook

ชีววิทยาการเจริญ
 
เทคโนโลยีชีวภาพ
ชีววิทยาของเซลล์