หลักการและเหตุผล
พลังงานชีวภาพของเซลล์ (Cellular Bioenergetics) เป็นกระบวนการพื้นฐานที่มีบทบาทสำคัญต่อการดำรงชีวิตของเซลล์ ตั้งแต่การสร้างพลังงาน การควบคุมการเจริญเติบโต การแบ่งตัว การตอบสนองต่อสภาวะเครียด ตลอดจนการกำหนดชะตากรรมของเซลล์ (cell fate) ในช่วงทศวรรษที่ผ่านมา ความก้าวหน้าทางชีววิทยาระดับโมเลกุลและเทคโนโลยีการวิเคราะห์เมแทบอลิซึมของเซลล์ได้แสดงให้เห็นอย่างชัดเจนว่า ความผิดปกติของระบบเมแทบอลิซึมและการจัดการพลังงานของเซลล์มีบทบาทสำคัญต่อการเกิดและการดำเนินของโรคหลายชนิด ไม่ว่าจะเป็นโรคมะเร็ง โรคทางระบบประสาทเสื่อม (neurodegenerative diseases) โรคที่เกี่ยวข้องกับความเสื่อมของอายุ (aging-related diseases) โรคเมแทบอลิซึม รวมถึงการทำงานของระบบภูมิคุ้มกันในบริบทของการรักษาโรคสมัยใหม่ เช่น การบำบัดด้วยเซลล์ภูมิคุ้มกันดัดแปลงพันธุกรรม (Chimeric Antigen Receptor T cells; CAR-T cells)
ปัจจุบัน แนวคิดด้าน metabolic reprogramming, mitochondrial function, mitochondrial fitness, และ immunometabolism ได้กลายเป็นหัวข้อวิจัยที่ได้รับความสนใจอย่างกว้างขวางในระดับนานาชาติ เนื่องจากสถานะของระบบพลังงานภายในเซลล์เป็นปัจจัยสำคัญที่กำหนดพฤติกรรมและการทำงานของเซลล์ ไม่ว่าจะเป็นการเพิ่มจำนวนและการดื้อต่อการรักษาของเซลล์มะเร็ง ประสิทธิภาพของเซลล์ภูมิคุ้มกันในการกำจัดเซลล์ผิดปกติ การเสื่อมสภาพของเซลล์ประสาท ตลอดจนกระบวนการชราภาพและการเกิดโรคเรื้อรัง ความเข้าใจเชิงลึกเกี่ยวกับกลไกเหล่านี้จึงเป็นรากฐานสำคัญในการค้นหา novel therapeutic targets และพัฒนากลยุทธ์การรักษาโรครูปแบบใหม่ที่มีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้น
นอกจากนี้ การศึกษาการทำงานของไมโทคอนเดรียและระบบเมแทบอลิซึมของเซลล์ยังมีบทบาทสำคัญในงานวิจัยด้านพิษวิทยา (toxicology) โดยเฉพาะการประเมินผลกระทบของสารเคมี ยา และปัจจัยแวดล้อมที่มีต่อการทำงานของเซลล์ผ่านการเปลี่ยนแปลงของ mitochondrial function และ bioenergetic homeostasis ซึ่งกำลังได้รับความสนใจเพิ่มขึ้นในงานวิจัยด้านเภสัชวิทยาและเวชศาสตร์แม่นยำ (precision medicine)
ปัจจุบัน งานวิจัยด้าน cancer metabolism, mitochondrial biology, immunometabolism, aging biology และ metabolic toxicology เป็นหนึ่งในสาขาที่มีการเติบโตอย่างรวดเร็วและได้รับการตีพิมพ์ในวารสารวิชาการชั้นนำระดับนานาชาติ (high-impact journals) เนื่องจากสามารถเชื่อมโยงองค์ความรู้พื้นฐานทางชีววิทยาของเซลล์เข้ากับการประยุกต์ใช้ทางคลินิกและการพัฒนายารักษาโรคได้โดยตรง ดังนั้น การพัฒนาศักยภาพของนักวิจัยให้มีความเข้าใจทั้งด้านแนวคิดและเทคโนโลยีในการศึกษาระบบ bioenergetics จึงเป็นปัจจัยสำคัญในการผลักดันงานวิจัยที่มีคุณภาพสูงและสามารถแข่งขันในระดับนานาชาติ
หนึ่งในเทคโนโลยีที่มีบทบาทสำคัญในการศึกษาด้านนี้ คือ Seahorse XF Analyzer ซึ่งเป็นเครื่องมือที่สามารถวัดอัตราการใช้ออกซิเจนของเซลล์ (Oxygen Consumption Rate; OCR) และอัตราการสร้างกรดจากกระบวนการ glycolysis (Extracellular Acidification Rate; ECAR) ได้แบบ real-time ทำให้นักวิจัยสามารถประเมินการทำงานของไมโทคอนเดรีย วิเคราะห์เส้นทางเมแทบอลิซึม และติดตามการเปลี่ยนแปลงของระบบพลังงานของเซลล์ได้อย่างแม่นยำ เทคโนโลยีดังกล่าวได้รับการประยุกต์ใช้อย่างกว้างขวางในงานวิจัยด้านมะเร็ง ภูมิคุ้มกันวิทยา ชีววิทยาของไมโทคอนเดรีย การศึกษาความชรา โรคทางระบบประสาท ตลอดจนการประเมินความเป็นพิษของยาและสารเคมี
ด้วยเหตุนี้ ภาควิชาเภสัชวิทยาและสรีรวิทยา คณะเภสัชศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย จึงเห็นความสำคัญของการจัดโครงการ Frontiers in Cellular Bioenergetics: Metabolic Reprogramming in Disease and Therapeutic Targeting เพื่อเป็นเวทีแลกเปลี่ยนองค์ความรู้และความก้าวหน้าทางวิชาการด้าน cellular bioenergetics โดยได้รับเกียรติจากผู้เชี่ยวชาญทั้งในประเทศและต่างประเทศมาร่วมถ่ายทอดองค์ความรู้ ครอบคลุมหัวข้อสำคัญ ได้แก่ ความผิดปกติของไมโทคอนเดรียในโรคเสื่อม การปรับเปลี่ยน
เมแทบอลิซึมของเซลล์มะเร็ง บทบาทของ bioenergetics ในการรักษาด้วย CAR-T cells ความสัมพันธ์ระหว่าง mitochondrial fitness กับภาวะชราภาพ การประยุกต์ใช้ bioenergetics ในงานวิจัยด้านพิษวิทยา และการใช้เทคโนโลยี Seahorse XF Analyzer ในการศึกษาระบบเมแทบอลิซึมของเซลล์
กิจกรรมของโครงการประกอบด้วย 2 ส่วนหลัก ได้แก่
1.การสัมมนาวิชาการ (Scientific Symposium) เพื่อถ่ายทอดองค์ความรู้และความก้าวหน้าทางวิชาการด้าน cellular bioenergetics จากผู้เชี่ยวชาญทั้งในและต่างประเทศ พร้อมเปิดโอกาสให้ผู้เข้าร่วมได้แลกเปลี่ยนประสบการณ์และสร้างเครือข่ายความร่วมมือทางวิชาการ
2.การฝึกอบรมเชิงปฏิบัติการ (Hands-on Workshop) ซึ่งมุ่งเน้นการใช้งาน Seahorse XF Analyzer ตั้งแต่การออกแบบการทดลอง การเตรียมตัวอย่าง การดำเนินการทดลอง การวิเคราะห์ข้อมูล และการแปลผล เพื่อให้ผู้เข้าร่วมสามารถนำเทคโนโลยีดังกล่าวไปประยุกต์ใช้ในการวิจัยด้าน cellular bioenergetics ได้อย่างถูกต้องและมีประสิทธิภาพ
การจัดโครงการนี้จะช่วยยกระดับศักยภาพของนักวิจัย คณาจารย์ นิสิต นักศึกษา และบุคลากรทางวิทยาศาสตร์ ให้มีความรู้ทั้งเชิงทฤษฎีและเชิงปฏิบัติด้าน cellular bioenergetics ซึ่งเป็นศาสตร์ที่มีบทบาทสำคัญต่อการทำความเข้าใจกลไกของโรค การค้นหาเป้าหมายการรักษาใหม่ และการพัฒนานวัตกรรมทาง
ชีวการแพทย์ในอนาคต อีกทั้งยังส่งเสริมการสร้างเครือข่ายความร่วมมือทางวิชาการกับผู้เชี่ยวชาญทั้งในประเทศและต่างประเทศ ตลอดจนสนับสนุนการพัฒนางานวิจัยของประเทศไทยให้ก้าวทันแนวโน้มของงานวิจัยระดับโลกด้านเมแทบอลิซึมของเซลล์และชีววิทยาของไมโทคอนเดรีย

วัตถุประสงค์
1.เพื่อเสริมสร้างองค์ความรู้และความเข้าใจเกี่ยวกับบทบาทของ cellular bioenergetics, metabolic reprogramming และ mitochondrial function ต่อกลไกการเกิดโรค (pathophysiology) และการพัฒนาแนวทางการรักษาโรคสมัยใหม่ โดยครอบคลุมประเด็นสำคัญด้านโรคมะเร็ง โรคทางระบบประสาทเสื่อม การรักษาด้วย CAR-T cells ภาวะชราภาพ และพิษวิทยา
2.เพื่อพัฒนาศักยภาพของนักวิจัย คณาจารย์ นิสิต นักศึกษา และบุคลากรทางวิทยาศาสตร์ ในการออกแบบการทดลอง การวิเคราะห์ และการตีความข้อมูลด้าน cellular metabolism, mitochondrial biology และ bioenergetics สำหรับการวิจัยด้านชีวการแพทย์สมัยใหม่
3.ประเมิน metabolic function ของเซลล์ ตั้งแต่การออกแบบการทดลอง การเก็บข้อมูล การวิเคราะห์ผล และการประยุกต์ใช้ในการวิจัย
4.เพื่อส่งเสริมการพัฒนางานวิจัยด้าน cellular bioenergetics และ metabolism ให้มีคุณภาพและมาตรฐานระดับสากล สามารถต่อยอดสู่การสร้างองค์ความรู้ใหม่ การพัฒนานวัตกรรมทางชีวการแพทย์ และการตีพิมพ์ในวารสารวิชาการระดับนานาชาติ
5.เพื่อสร้างเครือข่ายความร่วมมือทางวิชาการและการวิจัยระหว่างนักวิจัย คณาจารย์ นักศึกษา และผู้เชี่ยวชาญทั้งในประเทศและต่างประเทศ อันจะนำไปสู่การพัฒนาความร่วมมือด้านการวิจัยและการแลกเปลี่ยนองค์ความรู้ด้าน cellular bioenergetics, mitochondrial biology และ metabolism in human diseases

หน่วยการศึกษาต่อเนื่อง คณะเภสัชศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

สอบถามรายละเอียดเพิ่มเติมได้ที่ หน่วยการศึกษาต่อเนื่อง คณะเภสัชศาสตร์ จุฬาฯ (คุณราตรี ลี้จันทรากุถล) โทรศัพท์ 0-2218-8283,8481 หรือ E-mail: ce@pharm.chula.ac.th ภาควิชาเภสัชวิทยาและสรีรวิทยา คณะเภสัชศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย รศ. ภก. ดร. วิศรุต บูรณสัจจะ E-mail: visarut.b@pharm.chula.ac.th