เมแทบอลิซึมของแคลเซียมและกระดูกในโรคทาลัสซีเมีย

ศ. ดร. นพ.นรัตถพล  เจริญพันธุ์
ภาคีสมาชิก

ทาลัสซีเมียเป็นโรคทางพันธุกรรมที่พบบ่อยในประเทศไทย เกิดจากความผิดปรกติแต่กาเนิดของยีนแอลฟาโกลบิน หรือเบต้าโกลบิน เช่น สร้างโกลบินได้น้อย หรือสร้างไม่ได้เลย ซึ่งทาให้ผู้ป่วยมีภาวะโลหิตจาง ภาวะเหล็กเกิน และมีเหล็กส่วนเกินสะสมอยู่ในเนื้อเยื่อต่าง ๆ ตลอดจนโครงสร้างกระดูก และการเจริญเติบโตของกระดูกผิดปรกติ อย่างไรก็ตามเนื่องจากงานวิจัยส่วนใหญ่มุ่งเน้นไปที่การศึกษาพยาธิกาเนิดและแนวทางการรักษาโลหิตจางในผู้ป่วยทาลัสซีเมีย หรือการแก้ไขความผิดปรกติของยีนโกลบิน ปัญหาด้านเมแทบอลิซึมของแคลเซียมและกระดูกจึงมีผู้ศึกษาไม่มากนัก ตลอดสามทศวรรษที่ผ่านมา มีรายงานวิจัยจานวนหนึ่งที่นาไปสู่ข้อสรุปว่า ทาลัสซีเมียเป็นสาเหตุของภาวะกระดูกบาง (osteopenia) และโรคกระดูกพรุน (osteoporosis) ในผู้ป่วยกลุ่มนี้ และสามารถตรวจพบหลักฐานความเสื่อมของโครงสร้างกระดูก การเจริญของกระดูกที่ผิดปรกติ หรือการทางานของเซลล์สร้างกระดูกที่ลดลง ทั้งในสัตว์ทดลองและในหลอดทดลอง ดังนั้น ผู้ที่เป็นโรคทาลัสซีเมียหรือแม้แต่พาหะของโรค มีความเสี่ยงที่จะเกิดภาวะกระดูกบาง โรคกระดูกพรุน หรือกระดูกหักได้

หน่วยวิจัยด้านแคลเซียมและกระดูก คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล ร่วมกับ ศูนย์วิจัยทาลัสซีเมีย สถาบันชีววิทยาศาสตร์โมเลกุล มหาวิทยาลัยมหิดล ได้ศึกษาความผิดปรกติของการควบคุมสมดุลแคลเซียมในหนูทดลองที่สร้างโปรตีนเบต้าโกลบินน้อยลง ซึ่งพบว่า หนูทาลัสซีเมียมีอัตราการดูดซึมแคลเซียมจากโพรงลาไส้เข้าสู่ร่างกายต่ามาก ในขณะที่การดูดซึมธาตุเหล็กสูงขึ้นอย่างชัดเจน จากการที่เซลล์เยื่อบุผิวลาไส้เล็กส่วนต้นสร้างโปรตีนสาหรับขนส่งธาตุเหล็กมากเกินความจาเป็น ซึ่งเป็นสาเหตุหนึ่งที่อาจทาให้เกิดภาวะเหล็กเกินในร่างกาย (โดยเฉพาะเมื่อมีการให้เลือด หรือเมื่อมีการทาลายเม็ดเลือดแดง) อัตราการดูดซึมแคลเซียมเป็นปฏิภาคผกผันกับอัตราการดูดซึมเหล็ก ซึ่งยังเป็นความรู้ที่ช่วยอธิบายว่าเหตุใดการรับประทานธาตุเหล็กจึงรบกวนการดูดซึมแคลเซียมได้อีกด้วย นอกจากนี้ เหล็กที่เขาสู่ร่างกายมากเกินไป จะเพิ่มความเข้มข้นของไอออนเหล็กอิสระในเลือด เป็นเหตุให้เกิดพิษจากเหล็กที่อวัยวะต่าง ๆ ของร่างกาย เช่น เมื่อเหล็กเพิ่มขึ้นในสารน้ารอบ ๆ เซลล์สร้างกระดูก อาจทาให้เซลล์สร้างกระดูกตายหรือเจริญช้าลง การสะสมแคลเซียมที่กระดูกจึงลงไปด้วย เหล็กยังทาให้เกิดภาวะเครียดออกซิเดชันภายในเซลล์สร้างกระดูกและเซลล์สลายกระดูก ซึ่งในกรณีหลังจะเพิ่มการทางานของเซลล์สลายกระดูก จึงยิ่งเพิ่มการสูญเสียมวลแคลเซียมจากกระดูกได้มาก อีกสองปัจจัยที่ลดมวลกระดูก ได้แก่ ระดับของไซโตไคน์ (เช่น อินเตอร์ลิวคิน ๑) ที่เพิ่มสูงในเลือด และการสร้างเม็ดเลือดแดงที่ไม่มี ประสิทธิภาพในไขกระดูก แต่ปัจจัยใดจะเป็นสาเหตุหลักของกระดูกพรุนในโรคทาลัสซีเมียยังต้องศึกษากันอีกมาก

คำถามที่สาคัญคือ ผู้ป่วยทาลัสซีเมียต้องรับประทานหรือฉีดยาเพื่อป้องกันโรคกระดูกพรุนหรือไม่ ปัจจุบันยังไม่มีข้อสรุปในเรื่องนี้ ส่วนในด้านการรักษายังคงใช้รูปแบบการรักษาโรคกระดูกพรุนทั่วไป คือ จะรักษาก็ต่อเมื่อมีหลักฐานว่ามวลและความหนาแน่นของกระดูกลดลงต่ากว่าค่าที่กาหนดไว้ แต่ในด้านการวิจัยเพื่อสร้างองค์ความรู้ ยังมีความพยายามในการค้นหาวิธีการที่จะช่วยเสริมสร้างสุขภาพของกระดูกโดยวิธีที่ไม่ซับซ้อน และพอจะปฏิบัติได้ อาทิ การออกกาลังกายแบบลดแรงกระแทก หรือแรงกระทบต่า (เช่น ว่ายน้า) งานวิจัยในหนูทาลัสซีเมียพบว่า การวิ่งที่มีแรงกระทบไม่สูงมากเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพสูงในการเพิ่มมวลกระดูก ส่วนหนึ่งอาจเป็นเพราะ การวิ่งส่งสัญญาณเชิงกล (เช่น แรง ความดัน และการสั่น) ไปกระตุ้นเซลล์กระดูกหรือออสติโอไซต์ ซึ่งจะสร้างสัญญาณทางเคมีออกมากระตุ้นให้เซลล์สร้างกระดูกสะสมแคลเซียมภายในเนื้อเยื่อกระดูกมากขึ้น

การเสริมวิตามินดี โดยเฉพาะ 1,25 dihydroxyvitamin D3 ก็ได้ผลดีในระดับสัตว์ทดลอง เนื่องจากโรคทาลัสซีเมียมักพบร่วมกับภาวะวิตามินดีต่าในเลือด ซึ่งวิตามินดีมีบทบาทสาคัญต่อการดูดซึมแคลเซียมที่ลาไส้เล็กและควบคุมวัฏจักรการสร้าง–สลายกระดูก อนึ่ง ในหนูทาลัสซีเมียการเสริมวิตามินดีต่อเนื่องหลาย ๆ วัน สามารถเพิ่มอัตราการดูดซึมแคลเซียมให้กลับมาเป็นปกติได้ และอาจช่วยบรรเทาความเสื่อมของกระดูกทางอ้อม อย่างไรก็ตาม การเสริมวิตามินดีทาได้ยากในทางปฏิบัติ เนื่องจากต้องทราบระดับเดิมของวิตามินดีในเลือดเสียก่อน หากรับประทานเกินก็อาจเกิดความเป็นพิษต่อร่างกายได้

สรุปได้ว่า ทั้งพาหะและโรคทาลัสซีเมียเป็นเหตุทาให้เกิดภาวะกระดูกบางหรือโรคกระดูกพรุนได้ พยาธิสรีรวิทยาเกี่ยวข้องกับหลายปัจ จัย ไม่ว่าจะเป็นการดูดซึมแคลเซียมของลาไส้ที่ลดลง ความเป็นพิษจากเหล็กเกินในร่างกาย การสร้างไซโตไคน์ที่กระตุ้นเซลล์สลายกระดูก ตลอดจนการที่เซลล์ต้นกาเนิดเม็ดเลือดแย่งพื้นที่ภายในไขกระดูก การชะลอความเสื่อมของกระดูกอาจต้องใช้หลายวิธีร่วมกัน ทั้งการออกกาลังกาย การรับประทานแคลเซียมเสริม การจากัดอาหารที่มีธาตุเหล็ก และการใช้ยาที่เพิ่มการทางานของเซลล์สร้างกระดูก เป็นต้น

คำสำคัญ : กระดูกพรุน, การดูดซึมแคลเซียม, ทาลัสซีเมีย, ธาตุเหล็ก, วิตามินดี

Academy of Science

สำนักวิทยาศาสตร์ ราชบัณฑิตยสภา

View all posts by Academy of Science →

Leave a Reply

Your email address will not be published.