สายเสียงที่สามารถทำงานได้เป็นปกติได้ถูกเพาะเลี้ยงสำเร็จเป็นครั้งแรก

เป็นครั้งแรกที่นักวิจัยได้ทำการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อสายเสียงในห้องทดลองซึ่งสามารถทำงานเป็นแหล่งกำเนิดเสียงได้เมื่อปลูกถ่ายในสัตว์ และที่สำคัญไม่มีสัญญาณของการถูกปฏิเสธจากร่างกายสัตว์อีกด้วยซึ่งทำให้มันเป็นทางเลือกที่ดีสำหรับการปลูกถ่ายสายเสียงในอนาคตสำหรับผู้ที่สายเสียงได้รับความเสียหายจากอาการป่วยหรือการผ่าตัด

สายเสียงของเรานั้นประกอบไปด้วยกล้ามเนื้อสองมัดที่มีความแข็งแรงและยืดหยุ่นซึ่งถูกหุ้มด้วยเนื้อเยื่อปกคลุมมิวโคซา  (mucosae) เมื่อเราพูดนั่นหมายถึงเราทำให้อากาศออกแรงใส่สายเสียงทำให้เกิดแรงสั่นสะเทือนระหว่างกล้ามเนื้อสองมัดนั้นและเกิดเป็นเสียงขึ้นมา

โดยปกติแล้วสายเสียงจะสั่นด้วยความถี่ 100-200 รอบต่อวินาที ในนักร้องเสียงโซปราโนความถี่สามารถขึ้นสูงถึง 1,000 รอบต่อวินาทีเลยทีเดียว แต่ในคนไข้ที่ได้สายเสียงได้รับความเสียหายนั้น ความถี่จะน้อยกว่า 100 รอบต่อวินาทีซึ่งหมายความว่าพวกเขาจะต้องประสบปัญหาอย่างมากในการออกเสียง

แต่การหาวิธีที่จะสร้างเนื้อเยื่อสายเสียงในห้องทดลองนั้นเป็นอะไรที่ท้าทายมาก เนื่องจากสายเสียงของเราถูกสร้างมาจากเนื้อเยื่อแบบพิเศษซึ่งจะต้องยืดหยุ่นเพียงพอที่จะสั่นสะเทือน แต่ก็ต้องแข็งแรงเพียงพอที่จะสั่นในรอบความถี่กว่าร้อยรอบต่อวินาทีเช่นเดียวกัน

ทีมนักวิจัยเริ่มต้นด้วยการนำเซลล์จากสายเสียงมาจากคนที่เสียชีวิตแล้วและจากคนไข้สี่คนที่ไม่ได้เป็นมะเร็งและได้ถูกนำกล่องเสียงออกไป จากเนื้อเยื่อนี้ พวกเขาได้ทำการคัดแยกเซลล์สองชนิดซึ่งเป็นส่วนประกอบของเนื้อเยื่อมิวโคซานั่นคือ เซลล์ไฟโบรบลาสต์เกี่ยวพัน (connective fibroblasts) และเซลล์บุผิว (epithelial cells) และนำเซลล์สองชนิดนี้ไปเพาะเลี้ยงในจานเพาะเชื้อจนได้จำนวนที่ต้องการแล้วจึงนำไปเพาะเลี้ยงต่อในโครงเลี้ยงเซลล์สามมิติจากคอลลาเจน (3D collagen scaffold)

หลังจากผ่านไปสองสัปดาห์ เซลล์เหล่านี้ได้รวมตัวและก่อเป็นโครงสร้างอันซับซ้อนซึ่งมีลักษณะและพฤติกรรมที่คล้ายกับเนื้อเยื่อสายเสียงปกติ

เพื่อที่จะทดสอบความสามารถของเนื้อเยื่อที่ได้จากการเพาะเลี้ยงนี้ ทีมนักวิจัยจึงได้ปลูกถ่ายเนื้อเยื่อลงบนด้านหนึ่งของกล่องเสียงของสุนัขซึ่งตายแล้ว เมื่ออากาศถูกปล่อยผ่านไปยังกล่องเสียง สายเสียงจะก่อให้เกิดเสียง การบันทึกภาพถ่ายความเร็วสูงแสดงให้เห็นว่าเนื้อเยื่อเพาะเลี้ยงนี้สามารถสั่นสะเทือนได้เหมือนกับสายเสียงปกติเลยทีเดียว

จากนั้นเนื้อเยื่อนี้จึงได้ถูกปลูกถ่ายไปยังหนูซึ่งถูกตัดต่อให้มีระบบภูมิคุ้มกันของมนุษย์และผลลัพธ์คือระบบร่างกายของมันไม่ได้ต่อต้านใดๆ

ในความเป็นจริงแล้ว ความแตกต่างเพียงอย่างเดียวระหว่างเนื้อเยื่อเพาะเลี้ยงกับสายเสียงจากธรรมชาติก็คือว่าเนื้อเยื่อสายเสียงในธรรมชาตินั้นมีการเจริญเติบโตที่พัฒนากว่า แต่นักวิจัยได้อธิบายว่ามันก็ฟังดูสมเหตุสมผลดีหากพิจารณาถึงหลักความจริงที่ว่าสายเสียงนั้นจะยังคงดำเนินการพัฒนาต่อไปอย่างน้อย 13 ปีหลังจากทารกแรกเกิด

สิ่งท้าทายตอนนี้ก็คือการปลูกถ่ายเนื้อเยื่อนี้ในสัตว์ที่มีชีวิตและทำให้มันอยู่รอดและทำงานได้อย่างปกติ ก่อนที่จะนำไปทดลองในระยะยาวกับมนุษย์

นักวิจัยยังจำเป็นที่จะต้องสร้างแหล่งกำเนิดของเซลล์สายเสียงที่น่าเชื่อถือและยั่งยืนอีกด้วย เนื่องจากมันยากที่จะหากล่องเสียงที่ถูกนำออกมาและไม่ได้มีมะเร็ง ทีมนักวิจัยอื่นได้กำลังพยายามที่จะเปลี่ยนสเต็มเซลล์ให้กลายเป็นเซลล์สายเสียงโดยตรงในห้องทดลองซึ่งหากสำเร็จก็จะช่วยแก้ปัญหานี้ได้

อย่างไรก็ตามก่อนจะนำไปใช้จริงมันยังคงต้องมีการวิจัยและพัฒนาอีกมาก ดังนั้นยังไม่ต้องคาดหวังว่าคุณจะได้รับการปลูกถ่ายเส้นเสียงเร็วๆ นี้แน่นอน แต่ความจริงที่ว่ามันกำลังเข้าสู่ความเป็นไปได้ในอนาคตนั้นได้สร้างความหวังให้แก่ผู้คนที่ไม่มีเสียงเป็นจำนวนมาก

งานวิจัยนี้ได้ถูกตีพิมพ์ในวารสาร Science Translational Medicine

ที่มา: Science Alert