Khoa học - Y dược

Mạch máu nhân tạo được nuôi trong phòng thí nghiệm có thể tiếp tục phát triển sau khi cấy ghép (05/10/2016)

Trong một nghiên cứu mới mang tính đột phá của các kỹ sư trường Đại học y sinh Minnesota, các mạch máu nhân tạo được tạo thành trong phòng thí nghiệm và cấy vào những con cừu non có khả năng phát triển tiếp tục trong đối tượng cấy ghép. Nếu được xác nhận ở người, mạch máu cấy ghép mới này sẽ làm giảm việc phải phẫu thuật lặp đi lặp lại ở trẻ em có dị tật tim bẩm sinh.

Một trong những thách thức lớn nhất trong kỹ thuật sinh học là thiết kế được mạch máu có khả năng phát triển cùng với người nhận.

Trong nghiên cứu này, các nhà khoa học tạo ra các ống giống mạch máu trong phòng thí nghiệm từ tế bào da của vật hiến tặng mới sinh con và sau đó loại bỏ các tế bào để giảm thiểu nguy cơ bị từ chối. Điều này cũng có nghĩa là các ống này có thể được lưu trữ và cấy ghép khi cần thiết, mà không cần phải tùy chỉnh theo sự phát triển tế bào của người nhận. Khi cấy vào một con cừu, các ống này được phục hồi bởi các tế bào riêng của đối tượng nhận cho phép nó phát triển tiếp. 

Để phát triển nguyên liệu cho nghiên cứu này, các nhà nghiên cứu kết hợp các tế bào da cừu trong một chất giống gelatin gọi là fibrin, dưới dạng ống và sau đó từ từ bơm vào các chất dinh dưỡng cần thiết cho sự tăng trưởng tế bào sử dụng một máy phản ứng sinh học trong năm tuần. Máy phản ứng sinh học cung cấp cả các chất dinh dưỡng và "bài tập" để làm cho ống bền và cứng hơn. Máy phản ứng sinh học là một yếu tố quan trọng trong việc phát triển mạch máu nhân tạo tốt hơn động mạch của người nhận để nó không bị vỡ bên trong bệnh nhân.

Sau đó nhóm nghiên cứu sử dụng chất tẩy rửa đặc biệt để loại bỏ tất cả các tế bào cừu, để lại một ma trận không tế bào không gây ra phản ứng miễn dịch khi cấy ghép. Khi mạch máu ghép thay thế một phần của động mạch phổi trong ba con cừu năm tuần tuổi, các mạch cấy được các tế bào của chính con cừu đồng hóa, làm các mạch uốn cong hình dạng và phát triển cùng với đối tượng nhận cho đến khi trưởng thành.

Điều quan trọng là khi mạch ghép được cấy vào những con cừu, các tế bào đã đồng hóa ma trận ống mạch máu, nếu các tế bào không đồng hóa được mạch ghép, mạch máu sẽ không thể phát triển. Đây là sự kết hợp giữa kỹ thuật mô và y học tái sinh với mô được phát triển trong phòng thí nghiệm và sau đó, khi cấy mô tái tế bào, các quá trình tự nhiên của cơ thể của người nhận biến nó thành mô sống.

Ở 50 tuần tuổi, mạch máu ghép của cừu đã tăng 56% về đường kính và lượng máu có thể được bơm qua mạch tăng 216%. Các protein collagen cũng đã tăng 465%, chứng minh rằng mạch ghép đã không chỉ kéo giãn ra mà đã thực sự phát triển. Quan sát cho thấy không có các tác dụng phụ như máu đông, mạch co hẹp, hoặc vôi hóa.

Bước tiếp theo là thảo luận với bác sĩ để xác định tính khả thi của đề nghị chấp thuận tới Cục Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm (FDA) cho thử nghiệm trên người trong vòng vài năm tới.

Nguồn: www.vista.gov.vn (Theo ScienceDaily)