นักวิทย์พัฒนา “องคชาตเทียมพิมพ์ 3 มิติ” ความหวังรักษาหย่อนสมรรถภาพทางเพศ?

งานวิจัยที่ตีพิมพ์ในวารสาร Nature Biomedical Engineering เมื่อ 4 มี.ค. นักวิจัยได้รายงานผลการทดลอง พิมพ์อวัยวะเพศชายเทียม 3 มิติโดยใช้ไฮโดรเจลชนิดพิเศษที่แข็งตัวได้เช่นเดียวกับอวัยวะเพศชายตามธรรมชาติ

จากนั้น นักวิจัยได้ฝังส่วนหนึ่งของอวัยวะเพศชายเทียมเข้าไปในกระต่ายและหมูที่มีปัญหาการแข็งตัว และหลังจากนั้นเพียงไม่กี่สัปดาห์ สัตว์เหล่านี้ก็สามารถผสมพันธุ์และสืบพันธุ์ได้ นักวิจัยเผยว่า ในอนาคต เทคโนโลยีนี้อาจนำไปใช้ช่วยเหลือมนุษย์ที่มีอาการบาดเจ็บที่อวัยวะเพศชายและอาการหย่อนสมรรถภาพทางเพศได้

Nature Biomedical Engineering/3D-printed perfused models of the penis for the study of penile physiology and for restoring erectile function in rabbits and pigs

อวัยวะเพศชายตามธรรมชาติประกอบด้วยเนื้อเยื่อที่แข็งตัวได้ (erectile tissue) แบ่งเป็นว่า “คอร์ปัสคาเวอร์โนซา” (corpora cavernosa) ซึ่งมีอยู่ 2 แถว เรียงเคียงข้างกันไปตามความยาวส่วนบนของแกนอวัยวะเพศชาย และด้านล่างจะมีเนื้อเยื่อที่แข็งตัวได้อีก 1 แถว เรียกว่า “คอร์ปัสสปองจิโอซัม” (corpus spongiosum) ซึ่งล้อมรอบท่อปัสสาวะ โดยจะมีชั้นเนื้อเยื่อเหนียวและเป็นเส้นใยที่เรียกว่า “ทูนิกาอัลบูจิเนีย” (tunica albuginea) ห่อคอร์ปัสคาเวอร์โนซาและยึดนื้อเยื่อทั้งสองแถวเข้าด้วยกัน

เมื่อผู้ชายได้รับการกระตุ้นเร้า หลอดเลือดแดงในองคชาตจะขยายตัว ทำให้เลือดไหลเข้าสู่คอร์ปัสคาเวอร์โนซา ส่งผลให้เนื้อเยื่อบวมขึ้นและตึงอยู่ภายในทูนิกาอัลบูจิเนีย และองคชาตก็จะแข็งตัว

คอร์ปัสคาเวอร์โนซาที่ขยายตัวยังกดทับเส้นเลือดที่สูบเลือดจากองคชาตไปยังทูนิกาอัลบูจิเนียที่แข็ง ทำให้เลือดถูกกักไว้ภายในและรักษาการแข็งตัวไว้

บางครั้ง ผู้คนอาจมีปัญหาในการแข็งตัวหรือรักษาการแข็งตัวได้ ซึ่งเรียกว่าภาวะหย่อนสมรรถภาพทางเพศ (erectile dysfunction) ซึ่งอาจเกิดจากสาเหตุต่าง ๆ เช่น ความเสียหายของเส้นประสาท ปัญหาเกี่ยวกับฮอร์โมน หรือปัญหาการไหลเวียนของเลือดอันเนื่องมาจากความเสียหายของทูนิกาอัลบูจิเนียหรือคอร์ปัสคาเวอร์โนซา

ในการศึกษาล่าสุด นักวิจัยได้พิมพ์โครงสร้างหลักขององคชาตด้วยเครื่องพิมพ์ 3 มิติโดยใช้สารอ่อนนุ่มที่เรียกว่าไฮโดรเจล ซึ่งสามารถขยายตัวและกักเก็บน้ำไว้ได้ โดยสร้างแบบจำลองของคอร์ปัสคาเวอร์โนซา, คอร์ปัสสปองจิโอซัม และชั้นเคลือบทูนิกาอัลบูจิเนีย

องคชาตเทียมนี้สามารถแข็งตัวได้เมื่อเติมสารทดแทนเลือด และทำให้นักวิจัยสามารถศึกษาปัญหาด้านโครงสร้างที่อาจนำไปสู่ภาวะหย่อนสมรรถภาพทางเพศได้

ต่อมานักวิจัยได้ดัดแปลงโมเดล โดยสร้างคอร์ปัสคาเวอร์โนซัมโดยเพาะเซลล์จากภายในองคชาตของกระต่าย แล้วจึงปลูกถ่ายเซลล์เหล่านี้เข้าไปในองคชาตของกระต่ายที่มีปัญหาการแข็งตัว

นอกจากนี้ นักวิจัยยังทำแบบเดียวกันกับหมู โดยเพาะเซลล์จากหมูลงในโมเดล การปลูกถ่ายเซลล์จากองคชาตธรรมชาติลงในโมเดลนี้เพื่อป้องกันไม่ให้ระบบภูมิคุ้มกันของสัตว์ต่อต้านการปลูกถ่าย

นักวิจัยพบว่า สัตว์ที่ได้รับการปลูกถ่ายองคชาตเทียมสามารถแข็งตัว มีเพศสัมพันธ์ และสืบพันธุ์ได้สำเร็จภายในเวลาเพียงไม่กี่สัปดาห์

นักวิจัยเขียนไว้ในงานวิจัยว่า “ผลการค้นพบเหล่านี้เน้นย้ำถึงการประยุกต์ใช้ทางคลินิกที่มีศักยภาพของคอร์ปัสคาเวอร์โนซัมที่เลียนแบบชีวภาพในการรักษาอาการบาดเจ็บที่องคชาต นอกจากนี้ การศึกษานี้ยังส่งเสริมการประยุกต์ใช้ทางคลินิกของอวัยวะเนื้อเยื่อเทียมที่พิมพ์ด้วยเครื่องพิมพ์ 3 มิติ”

นักวิจัยกล่าวว่า การศึกษายังไม่สามารถทดแทนการปลูกถ่ายองคชาตจริงจากมนุษย์คนอื่นได้อย่างสมบูรณ์แบบ เนื่องจากไม่สามารถทดแทนเส้นประสาท หลอดเลือด หรือท่อปัสสาวะที่ได้รับความเสียหายได้

อย่างไรก็ตาม แม้จะเป็นเช่นนี้ ทีมวิจัยก็ยังหวังว่า ในอนาคต พวกเขาจะสามารถพัฒนาแบบจำลององคชาตที่พิมพ์ด้วยเครื่องพิมพ์ 3 มิติที่มีโครงสร้างสำคัญเหล่านี้ได้

นักวิจัยเขียนว่า “การวิจัยในอนาคตอาจสำรวจกลยุทธ์การออกแบบที่มุ่งเป้าไปที่การกระตุ้นการสร้างเส้นประสาทใหม่ และฝังหลอดเลือดเทียมและโครงสร้างของท่อปัสสาวะไว้ในรากเทียม แนวทางเหล่านี้อาจช่วยเอาชนะอุปสรรคในปัจจุบันในการซ่อมแซมการบาดเจ็บที่องคชาตได้”

 

อ่านงานวิจัยฉบับเต็ม ที่นี่

เรียบเรียงจาก Live Science