เปิดตัวงานวิจัยใหม่แดนปลาดิบ “เมื่อชายบวกชายได้ทายาท !”

โดย ผศ. ดร.ป๋วย อุ่นใจ

8 มีนาคม พ.ศ. 2023 ในงานประชุมสุดยอดเรื่องการแก้ไขจีโนมมนุษย์ในกรุงลอนดอน คัตสึฮิโกะ ฮายาชิ (Katsuhiko Hayashi) นักชีววิทยาชาวญี่ปุ่นจากมหาวิทยาลัยโอซากะ ประกาศเปิดตัวงานวิจัยสะเทือนวงการ “ชายบวกชายได้บุตร”

พวกเขาได้สร้างหนูน้อยขึ้นมาจากพ่อหนูสองตัว !

จวบจนถึงปัจจุบัน หนูน้อยก็ยังอยู่รอดและเติบโตปกติดีทุกอย่าง ซึ่งเป็นอะไรที่น่าตื่นเต้นมาก

และเป็นอะไรที่แม้จะยังไม่ได้ตีพิมพ์เผยแพร่เป็นเปเปอร์ออกมาแต่ก็ต้องบอกว่าช็อกวงการไปไม่น้อย !!!!

นี่ไม่ใช่ครั้งแรกที่นักวิทยาศาสตร์พยายามสร้างการผสมพันธุ์ระหว่างชายกับชาย หญิงกับหญิง ความพยายามผสมพันธ์ุเพศเดียวกันมีมานานมากแล้ว เพียงแต่ความสำเร็จแบบเห็นชัด ๆ นั้นมันยังไม่ค่อยชัด

ที่ดูดีที่สุดเห็นจะเป็นผลงานวิจัยจากทีมวิจัยนำโดย หู เป่าหยาง (Hu Baoyang) จากสถาบันบัณฑิตวิทยาศาสตร์จีน (Chinese Academy of Science) ที่ตีพิมพ์ออกมาในวารสาร Cell Stem Cell เมื่อปี พ.ศ. 2561 ที่แสดงให้เห็นชัดเจนว่าการผสมพันธ์ุเพศเดียวนั้นเป็นไปได้

ผลการทดลองนั้นเริ่ดมาก เพราะหนูน้อยที่ถือกำเนิดมาจากตัวอ่อนที่เกิดจากการผสมสองแม่นั้นสามารถเติบโตได้เหมือนหนูปกติ และที่สำคัญไม่เป็นหมันด้วย ทว่าในกรณีหนูน้อยสองพ่อ ผลกลับออกมาแปลก ๆ แม้จะผสมติดและพัฒนาขึ้นมาจนเป็นทารกหนูได้สำเร็จ แต่หนูน้อยสองพ่อจากแดนมังกรนี้กลับอ่อนแอมากและมีชีวิตอยู่ได้แค่เพียงไม่กี่วันหลังจากที่คลอดออกมา

เป็นไปได้ว่าน่าจะมีปัจจัยทางพันธุกรรมบางอย่างที่ซับซ้อนกว่าที่เราคิด บางทีอาจจะเกิดจากสารพันธุกรรมบางส่วนในโครโมโซม Y หรือไม่แน่อาจจะเกิดจากการปรับแต่งสารพันธุกรรมที่เรียกว่าเอพิเจเนติกส์ (epigenetics) ที่เรายังไม่รู้ แต่ที่ชัดเจนก็คือต้องมีการปรับแต่งอีกพอสมควร ในกรณีที่ถ้าจะเอาพ่อผสมกับพ่อให้ได้ลูกขึ้นมาจริง ๆ

สำหรับทีมจีนในเวลานั้น สเปิร์มกับสเปิร์มจะสปาร์กยังไงก็ยังจุดไม่ติด

แต่นั่นก็เพียงพอแล้วที่จะสร้างแรงบันดาลใจที่ทำให้คัตสึฮิโกะ ซึ่งในตอนนั้นอยู่ที่มหาวิทยาลัยคิวชู (Kyushu University) เริ่มหันมาให้ความสนใจกระบวนการสร้างไข่ขึ้นมาในหลอดทดลอง

คัตสึฮิโกะและทีมวิเคราะห์ความแตกต่างในการสร้างโปรตีนของเซลล์ไข่ในแต่ละระยะอย่างละเอียด จนสามารถระบุชนิดโปรตีนที่เรียกว่าทรานสคริปชันแฟกเตอร์ (transcription factor) 8 ชนิดที่เซลล์สร้างขึ้นมาเพื่อควบคุมการสร้างโปรตีนสำหรับกระตุ้นพัฒนาการของเซลล์ไข่ให้สุกงอมจนพร้อมผสมได้จากสเต็มเซลล์

“สร้างไข่ได้จากสเต็มเซลล์” นี่คือหนึ่งในจุดเริ่มต้นของการพัฒนาแบบก้าวกระโดดของเทคโนโลยีช่วยเจริญพันธุ์ที่อาจจะช่วยสานฝันให้คู่รักมากมายได้สมปรารถนา ถือเป็นโอกาสทองในการมีทายาทสืบสกุลของเหล่าอิสตรีผู้มีบุตรยากที่เกิดจากปัญหาเรื่องการสร้างไข่ เช่น รังไข่เสื่อมก่อนวัย จะว่าไปแม้แต่สาวใหญ่รุ่นใกล้วัยทองก็ยังมีโอกาสลุ้น

แค่ไม่นานหลังจากที่ตีพิมพ์เปเปอร์นี้ออกมาในวารสาร Nature คัตสึฮิโกะก็ดังเป็นพลุแตกในฐานะนักวิจัยดาวรุ่งแห่งวงการเจริญพันธ์ุ

และในอีกไม่กี่เดือนต่อมา คัตสึฮิโกะและทีมก็เป็นข่าวใหญ่อีกครั้ง คราวนี้ในวารสาร Science ทีมของเขาเพาะรังไข่จำลองขึ้นมาจากสเต็มเซลล์ และที่น่าตื่นเต้นก็คือรังไข่จำลองพวกนี้มีสเต็มเซลล์ที่กลายไปเป็นเซลล์ไข่ที่ค่อย ๆ เจริญเติบโตอยู่ข้างใน และถ้าเลี้ยงดี ๆ เซลล์ไข่พวกนี้ก็จะค่อย ๆ มีพัฒนาการต่อขึ้นมาจนนำไปผสมต่อได้

ความก้าวหน้าในด้านงานวิจัยของคัตสึฮิโกะนั้นน่าตกใจมาก

หลังงานนี้คัตสึฮิโกะต้องพบการเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่ เขาตัดสินใจย้ายจากคิวชูไปอยู่มหาวิทยาลัยโอซากะ

นึกว่าจะเงียบไปสักพักแต่ใครจะคาด แค่ครึ่งปี… เขาก็กลับมาอีกครั้งกับข่าวใหญ่ “พวกเขาสร้างหนูน้อยขึ้นมาจากพ่อหนูสองตัวได้เป็นผลสำเร็จ และคราวนี้หนูของเขายังคงเติบโตปกติ ไม่ได้ม้วยมรณ์ไปในสองสามวันเหมือนกับของทีมจีน ฤาสเปิร์มปะทะสเปิร์มจะเริ่มสปาร์ก !?

ในงานประชุมสุดยอด คัตสึฮิโกะเปิดเผยรายละเอียดออกมาอย่างน่าสนใจ เขาไม่ได้ใช้สเปิร์มมาผสมสเปิร์ม แต่เริ่มจากการสร้างไข่ขึ้นมาก่อน

ด้วยประสบการณ์ที่สั่งสม สร้างเซลล์ไข่มาแล้วหลายเปเปอร์ เขาและทีมเริ่มกระบวนการโดยการ

แยกเอาเซลล์มาจากตัวของหนูตัวผู้ตัวหนึ่ง เอามากระตุ้นให้กลายเป็นสเต็มเซลล์ที่แปรเปลี่ยนเป็นเซลล์ได้หลายชนิด (induced pluripotent stem cells)

และเพื่อขจัดผลกระทบจากยีนบนโครโมโซม Y ในการเปลี่ยนแปลงชะตาของเซลล์นี้ไปเป็นเซลล์ไข่ ทีมของเขาตัดสินใจที่จะเลี้ยงสเต็มเซลล์พวกนี้ไปเรื่อย ๆ จนเซลล์หลาย ๆ เซลล์เริ่มที่จะมีแบ่งเซลล์ผิดเพี้ยน และบางเซลล์ก็เริ่มที่จะสูญเสียโครโมโซมบางส่วนไป

ต่อมาคัตสึฮิโกะเลือกเฟ้นเอาแต่เซลล์ที่เสียไปแค่โครโมโซม Y แต่ที่เหลือครบถ้วนทั้งโครโมโซมร่างกายและโครโมโซม X ออกมา ก่อนเติมสารก่อกวนกระบวนการแบ่งโครโมโซม “รีเวอร์ซีน (reversine)” ลงไปเพื่อทำให้การแบ่งโครโมโซมเกิดขึ้นแบบไม่สมดุล จนท้ายที่สุดเซลล์บางเซลล์ก็จะสูญเสียโครโมโซม X ไปด้วย ในขณะที่บางเซลล์จะมีโครโมโซม X เพิ่มขึ้นมาเป็น XX

สเต็มเซลล์ที่เป็น XX นี้เองที่เขาจะเอาไปกระตุ้นต่อจนได้เป็นเซลล์ไข่ที่พร้อมผสม และนี่คือการสร้าง “เซลล์ไข่” จากพ่อหนู

หลังจากนี้กระบวนการต่อไปก็ง่ายดาย ไม่ผิดไปจากกระบวนการทำเด็กหลอดแก้วทั่วไป แค่เอาสเปิร์มจากตัวผู้อีกตัวมาผสมกับเซลล์ไข่ที่ได้มา แล้วเอาไปฝากลงครรภ์แม่หนูอุ้มบุญ เป็นอันเสร็จพิธี

ฟังเผิน ๆ เหมือนกับว่ากระบวนการที่ซับซ้อนจะอยู่แค่ตอนสร้างเซลล์ไข่ พอได้ไข่แล้วก็จบ แต่ในความเป็นจริงเรื่องราวมันไม่ได้ซิมเปิลขนาดนั้น ทางทีมลองผสมตัวอ่อนไว้ 630 ตัว แต่ที่พัฒนาไปเป็นตัวลูกหนูได้จริงเหลือแค่ 7 ตัวเท่านั้น ซึ่งถือว่าน้อยมาก ๆ ถ้าเทียบกับการทำเด็กหลอดแก้วปกติ

คำถามก็คือเกิดอะไรขึ้น ในเวลานี้ยังไม่มีใครสามารถบอกได้ อาจมีการกลายพันธุ์บางอย่างเกิดขึ้นในระหว่างการเลี้ยงเซลล์ หรือแม้แต่การปรับแต่งแปลก ๆ บนสายดีเอ็นเอในตอนที่สร้างเซลล์ไข่

ซึ่งนี่คือสิ่งที่คัตสึฮิโกะวางแผนที่จะศึกษาต่อไป

และสำหรับคำถามที่ว่าจะมีใครรีบอุตริเอาไปทดลองในมนุษย์ไหม คำตอบคือยังไม่ต้องตื่นตูมใด ๆ เพราะหนทางในเส้นทางนี้ยังอีกยาวไกลแบบม้าก…มาก กว่าที่เราจะเข้าใจกระบวนการทั้งหมดได้อย่างถ่องแท้และพัฒนาเทคโนโลยีให้มีประสิทธิภาพจนถึงขั้นที่จะมั่นใจให้ทำกับมนุษย์ได้จริง

แต่ก็ต้องยอมรับว่างานนี้น่าตื่นเต้นมาก ๆ เพราะนี่คือการพิสูจน์หลักการให้เห็นได้ชัดว่า ชายรักชายก็มีทายาทสืบสกุลได้เช่นเดียวกับหญิงรักหญิงที่เขาพิสูจน์นำไปล่วงหน้าเนิ่นนานแล้ว

และไม่แน่ว่าในอนาคตอาจเป็นประโยชน์อย่างมหาศาลในการอนุรักษ์พันธ์ุสัตว์ใกล้สูญพันธุ์ได้อีกด้วย ทั้งนี้รายละเอียดว่างานนี้จะเอาไปต่อยอดอะไรได้บ้างคงต้องรอเปเปอร์จริงจากทีมคัตสึฮิโกะ คิดว่าคงอีกไม่นานเกินรอ

ใครอยากลุ้น บอกเลยว่ามีลุ้นแน่ เร็ว ๆ นี้ !