โรคพันธุกรรม
โรคพันธุกรรม
โรคฮีโมโกลผิดปกติและธาลัสซีเมีย (Abnormal hemoglobins and thalassemia)
โรคพันธุกรรมเป็นโรคที่เกิดขึ้นจากการผ่าเหล่า (mutation) ทำให้เกิดความผิดปกติในการสังเคราะห์โปรตีนหรือเอนไซม์ตัวใดตัวหนึ่ง ซึ่งอาจเป็นการสังเคราะห์โปรตีนที่มีโครงสร้างผิดปกติและไม่สามารถทำหน้าที่ได้เหมือนเดิม หรือการสังเคราะห์โปรตีนนั้นในปริมาณน้อยไป หรือไม่มีการสังเคราะห์เลย ความเข้าใจพื้นฐานของระดับโมเลกุลของโรคพันธุกรรมสามารถนำไปพัฒนาวิธีการวินิจฉัยและความรู้ดังกล่าวนำไปประยุกต์ใช้ในการแนะนำแก่ผู้ป่วยและครอบครัวหรือช่วยในการบำบัดรักษาที่ดีขึ้น ในช่วงแรกห้องปฏิบัติการวิจัยชีวเคมีได้เริ่มโครงการวิจัยเกี่ยวกับโรคโลหิตจางซึ่งเป็นโรคพันธุกรรมที่เกิดจากความผิดปกติในฮีโมโกลบิน (hemoglobinopathies) ประกอบด้วยโรคธาลัสซีเมีย (thalassemia) และโรคฮีโมโกลบินผิดปกติ (abnormal hemoglobin) โรคธาลัสซีเมียเกิดจากความผิดปกติทางพันธุกรรมในการสังเคราะห์ globin chain ในเชิงปริมาณ ทําให้มีการผลิต globin chain ชนิดใดชนิดหนึ่ง (หรือมากกว่าหนึ่งชนิด) ลดลง เรียกความผิดปกตินี้ว่า thalassemia ถ้าการสร้าง α-globin ลดลง เรียกว่า α-thalassemia ถ้าการสร้าง β-globin ลดลงเรียกว่า β-thalassemia ในประเทศไทยพบโรคธาลัสซีเมียทั้ง 2 ชนิดนี้ประมาณ 20% และ 10% ตามลำดับ โรคฮีโมโกลบินผิดปกติมีความผิดปกติเชิงคุณภาพ ส่วนใหญ่เกิดจากการผ่าเหล่าแบบ point mutation การผ่าเหล่าชนิดที่พบบ่อยและมีความสําคัญในประเทศไทย ได้แก่ Hb E ซึ่งพบได้ถึง 53% ของจำนวนประชากร ซึ่งเกิดจากการผ่าเหล่าแบบ missense mutation ของ β-globin gene ตําแหน่ง codon ที่ 26 ทำให้กรดอะมิโนเปลี่ยนจาก glutamate เป็น lysine ห้องปฏิบัติการวิจัยชีวเคมีได้มีความร่วมมือกับทีมงานของศาสตราจารย์ นายแพทย์สุทัศน์ ฟู่เจริญ มหาวิทยาลัยมหิดล ในการศึกษาฮีโมโกลบินผิดปกติในประเทศไทยหลายชนิด (10 จาก 30 ชนิด) แต่เนื่องจากในปัจจุบันการศึกษาโรคฮีโมโกลผิดปกติและธาลัสซีเมียเป็นไปอย่างแพร่หลายห้องปฏิบัติการจึงมุ่งเน้นศึกษาโรคพันธุกรรมอื่นต่อไป
โรคพันธุกรรมเมตาบอลิก (Inborn Errors of Metabolism)
โรคพันธุกรรมเมตาบอลิกเกิดจากความบกพร่องของเอนไซม์ในวิถีเมตาบอลิสม เช่น เมตาบอลิสมของการสังเคราะห์กรดอะมิโน เมตาบอลิสมของการย่อยสลายสารโมเลกุลใหญ่ เป็นต้น โดยส่วนใหญ่จะตรวจพบความผิดปกติได้จากการสะสมของสารชีวโมเลกุลตั้งต้นหรือการลดลงของสารผลิตภัณฑ์ในวิถีเมตาบอลิสม โรคพันธุกรรมเมตาบอลิก ถึงแม้จะเป็นกลุ่มโรคที่พบน้อยแต่เป็นโรคที่มีระดับความรุนแรงสูง และเมื่อพบหลายโรคทำให้มีจำนวนผู้ป่วยสะสมในปริมาณพอสมควร โรคกลุ่มนี้พบในทารกแรกเกิดและเด็กเล็ก ผลสืบเนื่องจากการแสดงออกของยีนในกระบวนการเมตาบอลิสมที่ผิดปกติจะส่งผลให้เกิดผลกระทบต่อระบบการทำงานของเซลล์ของอวัยวะต่างๆ ในร่างกาย โรคพันธุกรรมเมตาบอลิกนับเป็นปัญหาสำคัญทางการแพทย์และสาธารณสุขของไทยในปัจจุบัน เนื่องจากเป็นกลุ่มโรคที่โรงพยาบาลทั่วไปยังไม่มีบริการการตรวจวิเคราะห์ ทำให้ผู้ป่วยแสดงอาการของโรคและเสียชีวิตได้ถ้าไม่ได้รับการวินิจฉัยและการรักษาอย่างทันท่วงที ดังนั้นการตรวจความผิดปกติทางพันธุกรรมจะสามารถช่วยในการวินิจฉัยและให้คำปรึกษาทางพันธุกรรมแก่ครอบครัวผู้ป่วยได้ ห้องปฏิบัติการวิจัยชีวเคมีด้วยความร่วมมือกับทีมงานของ ศาสตราจารย์ แพทย์หญิงดวงฤดี วัฒนศิริชัยกุล จากโรงพยาบาลรามาธิบดี ศาสตราจารย์ แพทย์หญิงพรสวรรค์ วสันต์ จากโรงพยาบาลศิริราช และนายแพทย์สุทธิพงษ์ ปังคานนท์ จากสถาบันสุขภาพเด็กแห่งชาติมหาราชินี ได้ริเริ่มทำการศึกษากลุ่มโรคพันธุกรรมเมตาบอลิสมโดยเฉพาะกลุ่มโรคที่ไม่สามารถย่อยสลายสารโมเลกุลใหญ่ในไลโซโซม (Lysosomal Storage Disorders หรือ LSD) ทำการวิเคราะห์การทำงานเอนไซม์ที่ผิดปกติและตรวจหาลำดับดีเอ็นเอของยีนที่ผิดปกติ (Mutational analysis) จากตัวอย่างโลหิตของผู้ป่วยและครอบครัว โรคที่สนใจศึกษา ได้แก่ โรคมิวโคโพลิแซคคาริโดซิส ชนิดที่ 1 (Mucopolysaccharidosis type I, MPS I หรือ Hurler) และ ชนิดที่ 2 (MPS II หรือ Hunter), โรคแฟเบร (Fabry) โรคโกเชร์ (Gaucher) โรคพอมเพ (Pompe) หรือโรคGlycogen storage disease II นอกจากนี้ยังทางห้องปฏิบัติการวิจัยชีวเคมียังได้สนใจศึกษา กลุ่มโรคที่เกิดจากการบกพร่องเอนไซม์ในการย่อยสลายสารโมเลกุลเล็กเช่นโรคฟีนิลคีโตนูเรีย (phenylketonuria) โรคปัสสาวะหอม หรือ โรคฉี่หอม (Maple Syrup Urine Disease หรือ MSUD) โรควัฏจักรยูเรียบกพร่อง (Urea Cycle Defect) โรคโฮโมซิสตินูเรีย (Homocystinuria) โรคเหตุบกพร่องทางเมตาบอลิสมของไทโรซีน Tyrosinemia โรคภาวะไกลซีนเกินในเลือดชนิดไม่มีคีโตน Hyperglycemia โรคกรดเมทิลมาโลนิกสูงในเลือด (Methylmalonicacidemia) นอกจากนี้ทางห้องปฏิบัติการวิจัยชีวเคมียังได้ทำการศึกษาความสัมพันธ์ระหว่างโรคโกเชร (Gaucher disease) และโรคพาร์กินสัน (Parkinson’s disease) โดยได้รับความร่วมมือกับทีมงานของ รองศาสตราจารย์ นายแพทย์ธีรธร พูลเกษ จากโรงพยาบาลรามาธิบดี ซึ่งได้ศึกษากลุ่มผู้ป่วยโรคพาร์กินสันที่มีการผ่าเหล่าของยีนพาหะ GBA1 และได้ใช้เซลล์ไฟโบรบลาสต์ของผู้ป่วยโรคดังกล่าวเป็นเซลล์ต้นแบบในการศึกษาหาความสัมพันธ์ของโปรตีนที่แสดงออกระหว่างการเกิดผ่าเหล่าของยีน GBA1 และการผ่าเหล่าของยีน Parkin ที่เป็นสาเหตุส่วนใหญ่ของการเกิดโรคพาร์กินสัน และยังได้เปรียบเทียบกับโปรตีนของเซลล์ไฟโบรบลาสต์ผิวหนังที่ได้จากคนปกติ
