Trung tâm nghiên cứu tế bào gốc đa năng (iPS) thuộc Đại học Kyoto và Đại học Tokyo (Nhật Bản) cho biết sẽ bắt đầu nghiên cứu tái sinh tai người từ mùa thu năm nay. Theo đó, các nhà khoa học sẽ sử dụng máy in 3D để “đổ khuôn” lớp sụn tai vốn có cấu tạo phức tạp trên cơ thể người. Nghiên cứu này nếu thành công sẽ tạo ra cuộc cách mạng về y học, trong đó các cơ quan trên cơ thể con người hoàn toàn có thể được thay thế bởi chính những bản sao của chúng trong tương lai.
|
Các nhà khoa học Nhật Bản sẽ sử dụng máy in 3D để “đổ khuôn” lớp sụn tai. Ảnh: Internet |
Đây là lần đầu tiên trên thế giới các nhà khoa học ứng dụng đồng thời hai công nghệ tiên tiến nhất hiện nay là công nghệ tế bào gốc đa năng iPS và máy in 3D, với mục tiêu trong vòng 10 năm tới có thể tiến tới cấy ghép tai nhân tạo cho những người có khuyết tật bẩm sinh về tai. Thông thường, bệnh nhân sẽ được cấy ghép tai từ sụn xương lấy từ một vị trí khác trên cơ thể bệnh nhân, nhưng một khi kỹ thuật iPS và máy in 3D được đưa vào thực tiễn sẽ giúp làm giảm đáng kể chi phí điều trị. Nhóm nghiên cứu dự kiến đưa vào nghiên cứu lâm sàng trên đối tượng bệnh nhân mắc chứng “tai nhỏ” bẩm sinh.
Hiện nay, kỹ thuật cấy ghép đối với bệnh nhân tai nhỏ là lấy một phần sụn sườn của bệnh nhân, sau đó tạo hình xương dùng cho cấy ghép, song kỹ thuật này không thể mô phỏng cấu tạo chi tiết của xương sụn tai ở cấp độ cấu trúc tế bào. Bên cạnh đó, sụn sườn cấy ghép cũng có nguy cơ bị biến dạng.
Điểm đáng chú ý của công trình nghiên cứu này là không chỉ áp dụng công nghệ in 3D tạo hình vật thể có cấu trúc lập thể trong công nghiệp mà trên cả lĩnh vực y tế. Trong nghiên cứu lâm sàng, các y bác sĩ sẽ chụp ảnh cắt lớp bên tai bình thường của bệnh nhân, đưa dữ liệu về cấu tạo xương sụn vào máy in 3D. Tiếp đó, máy in 3D sẽ tạo hình xương sụn tai bằng vật liệu tổng hợp (polylactic acid polymer). Sau khi “bộ khung” đã hoàn thành, tế bào sụn tạo thành từ tế bào iPS sẽ được đổ vào bộ khung này để tái sinh tai và tiến hành cấy ghép vào phía tai đối diện bị khuyết tật.
Ứng dụng iPS để tái tạo võng mạc
Gần đây, Nhật Bản đã trở thành nước đầu tiên trên thế giới chấp nhận đưa công nghệ iPS vào nghiên cứu lâm sàng, làm dấy lên hy vọng về tiềm năng của ngành y học tái sinh. Để tái sinh một cơ quan nội tạng hoặc một phần của cơ thể có cấu trúc lập thể, các nhà khoa học cần khôi phục nguyên trạng “cấu tạo” đến cấp độ tế bào để cơ quan nội tạng này có thể hoạt động lâu dài như một phần của cơ thể con người. Các nhà nghiên cứu khẳng định trong tương lai, việc sử dụng máy in 3D để ứng dụng công nghệ tế bào iPS giúp tái sinh tai và cơ quan nội tạng sẽ gia tăng nhanh chóng.
Bên cạnh đó, một nhóm các nhà nghiên cứu Nhật Bản cho biết dự án nghiên cứu lâm sàng đầu tiên ứng dụng iPS để tái tạo võng mạc người đã bắt đầu từ ngày 1/8. Theo dự án này, nhóm nghiên cứu sẽ sản xuất tế bào iPS từ 6 bệnh nhân bị thoái hóa điểm vàng - tình trạng có thể dẫn đến giảm thị lực cấp tính do tổn thương võng mạc - và phát triển chúng thành các tế bào biểu mô sắc tố võng mạc dùng để cấy ghép cho bệnh nhân. Ở Nhật Bản có tới khoảng 700.000 người mắc căn bệnh này, trong đó phần lớn là người cao tuổi. Các nhà nghiên cứu hy vọng sẽ thẩm tra được độ an toàn trong phẫu thuật và của tế bào cấy ghép để đảm bảo gien không bị biến đổi thành các tế bào gây ung thư, đồng thời đặt mục tiêu ứng dụng vào điều trị thực tế khoảng một năm nữa.
Hữu Thắng (P/v TTXVN tại Nhật Bản)