Phổi người đã được tái tạo thành công trong phòng thí nghiệm

Chuyên gia về tế bào gốc đã nghiên cứu phát triển mô tế bào phổi trong một vài năm, nhưng phổi là một cơ quan phức tạp, và có nhiều vấn đề phát sinh hơn khi tái tạo so với mô cơ quan khác, ví dụ như da người.

Đại học Texas Medical Branch (UTMB) lần đầu tiên công bố giải pháp để tạo ra phổi trong năm 2010. Tiến sĩ Joaquin Cortiella – một trong các nhà nghiên cứu cho biết tại thời điểm đó: “Trong tất cả các loại tế bào, phổi có lẽ là cơ quan phức tạp nhất các tế bào ở gần sát bên ngoài phổi và những tế bào ở sâu bên trong rất khác nhau”

Tiến sĩ Joan Nichols cũng cho biết: “Nếu chúng tôi tạo ra được một bên phổi tốt, chúng tôi cũng có thể tạo ra những mô hình chấn thương. Chúng tôi có thể tạo ra một lá phổi bị xơ, hoặc phổi bị khí thũng để xem xét điều gì đang xảy ra với chúng, các tế bào đang hoạt động như thế nào, nên sử dụng tế bào gốc để điều trị hay dùng các phương pháp khác. Chúng tôi cũng có thể biết được những gì sẽ xảy ra khi bị viêm phổi, sốt xuất huyết, lao, hoặc khi nhiễm vi rút hanta, tất cả những điều này đều dẫn đến phổi bị tổn thương”

Một nghiên cứu trong năm 2010 cũng đã tiến hành phá hủy các tế bào phổi của chuột bằng cách liên tục đóng băng và làm tan băng, sau đó "khởi tạo lại" phổi với tế bào gốc phôi của chuột. Tiếp theo đó, họ tiến hành các thí nghiệm tương tự trên phổi lợn, các nhà nghiên cứu đã áp dụng các nguyên tắc kỹ thuật tái tạo tương tự để tạo ra phổi của con người.

Phổi con người được tái tạo trong một "bể cá" bằng cách sử dụng các tế bào của trẻ em đã chết Lấy phổi từ hai trẻ em đã chết vì chấn thương (có thể là một tai nạn xe hơi), các nhà nghiên cứu đã tước hết các tế bào trong phổi, chỉ để lại phần cấu tạo phần ngoài gồm collagen và elastin - những protein chính trong mô liên kết.

Sử dụng lá phổi đã xử lý này như là một “bộ khung”, họ dùng các tế bào từ lá phổi khác cấy vào “bộ khung” này. Cấu trúc phổi này sau đó được đặt trong một dung dịch chứa chất dinh dưỡng mà Nichols mô tả như “Kool – Aid” Sau 4 tuần ngâm, nhóm nghiên cứu đã hoàn thiện lá phổi của con người trong dung dịch đó.

Họ nói: “Nó khá hồng hào, mềm mại và nhẹ hơn”. Nhóm nghiên cứu sau đó cũng đã thành công trong quá trình tạo nên lá phổi thứ hai. Tiến sĩ Michael Riddle của UTMB được cho là người thúc đẩy chính tiến trình phát triển phổi, và ông đã thực hiện bằng việc sử dụng một thiết bị mới lấy từ đồ dùng nội thất trong nhà – bể cá . “Ông ấy đã thực sự dùng bể cá ở nhà mua từ một cửa hàng dành cho thú kiểng”, tiến sĩ Nichols nói.

Phổi được tạo ra trong phòng thí nghiệm có thể sử dụng được trong cấy ghép hay không? Cấy ghép phổi thường là cách điều trị duy nhất cho bệnh phổi nan y như xơ nang và bệnh tắc nghẽn phổi mãn tính (COPD).

Hiện nay, cấy ghép phổi thành công là rất hiếm, hơn nữa tìm được các nhà tài trợ là rất khó khăn, vì thế nhiều bệnh nhân đã chết khi còn đang trong danh sách chờ đợi để được cấy ghép. Nghiên cứu này của UTMB là một bước ngoặt trong kỹ thuật tái tạo, nhưng thực tế để có thể sử dụng phổi trong phòng thí nghiệm để cấy ghép có thể cần ít nhất 12 năm nữa, Nichols nói. Giai đoạn tiếp theo, các nhà nghiên cứu sẽ tiếp tục thử nghiệm phổi trong phòng thí nghiệm trên lợn.

Hoài Thanh

Medical News Today