ในการศึกษาครั้งใหม่ นักวิจัยจากคณะแพทยศาสตร์มหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ดในสหรัฐอเมริกาและมหาวิทยาลัยโตเกียวในประเทศญี่ปุ่นพบว่าอาหารที่ทำให้เซลล์ต้นกำเนิดเม็ดเลือดหมดสิ้นลงอาจทำให้การปลูกถ่ายไขกระดูกเป็นไปได้โดยไม่ต้องให้เคมีบำบัดหรือรังสีบำบัด
นักวิจัยได้แสดงให้เห็นว่าการรับประทานอาหารที่ขาดกรดอะมิโนจำเป็นวาลีนสามารถทำให้ประชากรเซลล์ต้นกำเนิดเม็ดเลือดในหนูลดลงได้อย่างมีประสิทธิภาพ ทำให้หนูเหล่านี้ได้รับการปลูกถ่ายเซลล์ต้นกำเนิดเม็ดเลือดจากหนูตัวอื่นๆ ได้สำเร็จ พวกเขายังยืนยันในห้องปฏิบัติการว่าเซลล์ต้นกำเนิดจากเลือดเทียมได้รับผลกระทบจากการขาดวาลีน ซึ่งแสดงให้เห็นว่าการรักษาแบบเดียวกันอาจมีประสิทธิภาพในมนุษย์เช่นกัน
ผลการวิจัยที่เกี่ยวข้องได้รับการตีพิมพ์ออนไลน์เมื่อวันที่ 20 ตุลาคม 2016 ในวารสาร Science โดยมีชื่อบทความว่า"การลดปริมาณวาลีนในอาหารทำให้สามารถปลูกถ่ายเซลล์ต้นกำเนิดเม็ดเลือดจากหนูเมาส์ nonmyeloablative" ผู้เขียนบทความคนแรกคือ ยูกิ ทายะ อดีตนักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษาของมหาวิทยาลัยโตเกียว ผู้เขียนบทความที่เกี่ยวข้องคือ Dr. Hiromitsu Nakauchi ศาสตราจารย์ด้านพันธุศาสตร์จาก Stanford University School of Medicine และ Dr. Satoshi Yamazaki รองศาสตราจารย์ของ Center for Stem Cell Biology and Regenerative Medicine มหาวิทยาลัยโตเกียว
ประสิทธิภาพของอาหารที่มีวาลีนไม่เพียงพอ
Nakauchi กล่าวว่า"การปลูกถ่ายไขกระดูกเป็นการรักษาที่มีผลข้างเคียงที่เป็นพิษ เราต้องทำเช่นนี้เพื่อรักษาโรคร้ายแรง แต่คุณภาพชีวิตหลังการรักษามักจะไม่ค่อยดีนัก"
เขาเสริมว่า"เมื่อเทียบกับเคมีบำบัดหรือรังสีบำบัด ความเป็นพิษของอาหารที่ขาดวาลีนดูเหมือนจะต่ำกว่ามาก หนูที่ได้รับรังสีรักษาดูแย่ลง พวกเขาไม่สามารถตั้งครรภ์และมีชีวิตอยู่ได้ไม่ถึงหนึ่งปี อย่างไรก็ตาม พวกเขาได้รับอาหารโดยขาดวาลีน หนูที่ได้รับอาหารที่มีกรดอะมิโนสามารถตั้งครรภ์และมีช่วงชีวิตปกติหลังจากได้รับการปลูกถ่าย"
Nakauchi กล่าวว่าประสิทธิภาพของอาหารที่ขาดวาลีนนั้นจำเพาะต่อเซลล์ต้นกำเนิดเม็ดเลือด แต่ดูเหมือนว่าสเต็มเซลล์ประเภทอื่นๆ อาจได้รับผลกระทบเช่นกัน เช่น เซลล์ต้นกำเนิดจากรากผมและทีเซลล์บางชนิด เขากล่าวว่าแม้ว่าสเต็มเซลล์ประเภทอื่นอาจได้รับผลกระทบเช่นกัน แต่ผลกระทบเหล่านี้ไม่แพร่หลายหรือรุนแรงเท่าที่เกิดจากเคมีบำบัดหรือรังสีบำบัด
Nakauchi สนใจเป็นพิเศษในสเต็มเซลล์ชนิดหนึ่งที่อาจได้รับผลกระทบจากการขาดวาลีน Nakauchi กล่าวว่าหากสเต็มเซลล์มะเร็งเม็ดเลือดขาวมีความไวต่อการขาดวาลีน ก็อาจเปิดประตูสู่การพัฒนาอาหารบำบัดสำหรับมะเร็งเม็ดเลือดเหล่านี้
ในการศึกษาครั้งใหม่นี้ Yamazaki, Nakauchi และเพื่อนร่วมงานได้ทดสอบผลของการมีหรือไม่มีกรดอะมิโนจำเพาะต่อเซลล์ต้นกำเนิดเม็ดเลือด พวกเขาพบว่าการขาดวาลีนหรือกรดอะมิโนอื่น ซิสเทอีน ในอาหารในห้องปฏิบัติการทำให้การเจริญเติบโตของเซลล์ต้นกำเนิดเม็ดเลือดของหนูเป็นไปไม่ได้
ต่อจากนั้น นักวิจัยได้สร้างอาหารหนูที่ขาดกรดอะมิโนเฉพาะเหล่านี้และให้อาหารแก่หนูเป็นเวลา 4 สัปดาห์ พวกเขาพบว่าอาหารที่ขาดวาลีนมากกว่าอาหารที่ไม่มีซิสเทอีนทำให้เซลล์ต้นกำเนิดเม็ดเลือดในหนูเหล่านี้หมดไป
Nakauchi กล่าวว่า"ซึ่งแตกต่างจากวาลีน ซิสเทอีนไม่ใช่กรดอะมิโนที่จำเป็น ซึ่งหมายความว่าร่างกายสามารถสร้างซิสเทอีนบางชนิดได้ อย่างไรก็ตาม วาลีนทั้งหมดที่เราต้องการมาจากอาหารของเรา"
วิธีการควบคุมอาหารในปัจจุบันช่วยเสริมการศึกษาอื่น ๆ ที่เพิ่งรายงานโดยนักวิทยาศาสตร์ของมหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ดซึ่งใช้แอนติบอดีแทนเคมีบำบัดหรือรังสีบำบัดเพื่อขจัดเซลล์ต้นกำเนิดเม็ดเลือดเพื่อเตรียมพร้อมสำหรับการปลูกถ่ายไขกระดูก Nakauchi กล่าวว่า"สองวิธีนี้อาจใช้ร่วมกันเพื่อให้การรักษาที่มีประสิทธิภาพและอ่อนโยนยิ่งขึ้น"
เขากล่าวว่ากลไกที่การขาดกรดอะมิโนส่งผลต่อเซลล์ต้นกำเนิดเม็ดเลือดยังไม่เป็นที่ทราบแน่ชัด แต่จะเป็นจุดสนใจของการวิจัยในอนาคต เนื่องจากกรดอะมิโนนี้คาดว่าจะกลายเป็นพื้นฐานของการบำบัดด้วยอาหาร Nakauchi เชื่อว่านักวิทยาศาสตร์อาจพบว่าเซลล์ต้นกำเนิดชนิดอื่น ๆ ที่เฉพาะเจาะจงได้รับผลกระทบจากการมีหรือไม่มีกรดอะมิโนจำเพาะ เขากล่าวว่า"การวิจัยนี้อาจเปิดประตูสู่สาขาใหม่ของการเผาผลาญสเต็มเซลล์และกลายเป็นพื้นฐานสำหรับชุดของการบำบัดด้วยอาหาร"
เขากล่าวเสริมว่า "นอกจากนี้ยังเน้นถึงความสำคัญของอาหารที่ครอบคลุมเพื่อให้เซลล์ของเราแข็งแรง"