Thiếu nội tạng để cứu người đang là nỗi lo của toàn nhân loại. Tuy nhiên, trong một tương lai không xa, nỗi lo ấy sẽ hoàn toàn biến mất nhờ những thành công của khoa học. Các nhà nghiên cứu tại Trung tâm Nghiên cứu Gen Người và Tế bào Gốc (HUG-CELL) vừa phát triển thành công kỹ thuật mới: tái tạo và sản xuất gan trong phòng thí nghiệm.
Các nhà khoa học thu được kết quả khả quan khi tiến hành thí nghiệm trên gan chuột.
Bước tiếp theo, các nhà khoa học sẽ ứng dụng kỹ thuật này trên sản xuất gan người với mong muốn đảm bảo nhân loại có đủ gan thay thế trong tương lai.
“Kế hoạch của chúng tôi là tăng quy mô sản xuất gan người. Điều này giúp những người muốn ghép tạng không phải chờ một thời gian dài mới tìm được người hiến và nội tạng thích hợp”, Luiz Carlos de Caires-Júnior, tác giả chính của báo cáo nghiên cứu cho biết.
Quá trình sản xuất gan phụ thuộc vào phương pháp phân hóa tế bào và tái cấu trúc tế bào. Đây hai công nghệ sinh học mới phát triển trong vài năm trở lại đây. Hai công nghệ đó đã và đang giúp ích nhiều trong sản xuất nội tạng.
Gan của người hiến được xử lý bằng nhiều loại hóa chất gồm cả chất tẩy và enzyme để loại bỏ các tế bào khỏi mô. Sau đó để lại ma trận ngoại bào của gan với đầy đủ cấu trúc, hình dáng. Cuối cùng, tế bào từ chính bệnh nhân sẽ được cấy vào ma trận ngoại bào để hình thành lá gan mới.
Cách thức này vừa tránh được phản ứng bất lợi từ hệ miễn dịch, vừa giảm nguy cơ cơ thể từ chối tạng về sau. Nó sẽ không bị cơ thể từ chối bởi các nhà khoa học sử dụng tế bào từ chính bệnh nhân và cũng không cần tới thuốc ức chế miễn dịch.
Các nhà khoa học còn có thể áp dụng kỹ thuật này để sửa nội tạng bị hỏng, khả năng sửa phụ thuộc vào hiện trạng của chúng lúc đó. Từ đó tăng được nguồn cung tạng cho những bệnh nhân có nhu cầu.
Tuy nhiên, quá trình phân hóa tế bào sẽ loại bỏ nhiều thành tố quan trọng của ma trận ngoại bào, ví dụ như những phân tử phát tín hiệu phân bào và hình thành mạch máu. Điều này khiến tế bào được ghép không phát triển được trong môi trường mới, làm gián đoạn quá trình tái cấu trúc tế bào.
Để vượt qua trở ngại lớn, các nhà nghiên cứu tại HUG-CELL đã cải thiện kỹ thuật ghép bằng việc thêm một bước vào giữa hai quá trình phân hóa và tái cấu trúc tế bào. Họ đã tiêm vào ma trận ngoại bào một tổ hợp dung dịch giàu những phân tử như SPARC và TGFB1. Đây là những protein sinh ra từ tế bào gan trưởng thành được tái tạo trong điều kiện phòng thí nghiệm.
Những protein kể trên là thành tố không thể thiếu trong một lá gan khỏe, chúng gửi đi tín hiệu khiến tế bào sinh sôi và hình thành mao mạch.
Quá trình phức tạp giúp tế bào gan và tái cấu trúc nội tạng đến mức có thể sử dụng được. “Đây là thí nghiệm cho thấy phương pháp này khả thi”, nhà nghiên cứu Zatz nói. Bên cạnh đó, kỹ thuật này có thể được ứng dụng trong tái chế, chế tạo phổi, tim và da.
