Khoa học - Y dược

Nuôi cấy da trong phòng thí nghiệm (07/04/2016)

Sử dụng các tế bào gốc đa năng cảm ứng (Induced pluripotent stem-iPS) được tái lập trình, các nhà khoa học từ Trung tâm Phát triển sinh học RIKEN (Nhật Bản), hợp tác với các cộng sự từ Đại học Khoa học Tokyo và các tổ chức khác của Nhật Bản, đã phát triển thành công mô da phức tạp - có các nang lông và tuyến bã nhờn - trong phòng thí nghiệm. Sau đó, họ có thể cấy ghép các mô ba chiều này vào những con chuột sống và những mô này hình thành các kết nối thích hợp với các hệ cơ quan khác như dây thần kinh và các sợi cơ. Công trình nghiên cứu của các nhà khoa học Nhật Bản đưa đến một phương pháp tiếp cận có thể tạo ra da chức năng để cấy ghép cho các bệnh nhân bị bỏng và các bệnh nhân khác cần có da mới thay thế.

Các nhà khoa học đã phát triển thành công mô da phức tạp - có các nang lông và tuyến bã nhờn - trong phòng thí nghiệm. Ảnh: © 18percentgrey / Fotolia

Các nghiên cứu mô được tạo ra bằng kỹ thuật sinh học đã đưa đến những thành tựu quan trọng trong những năm gần đây - với một số loại mô khác nhau được tạo ra - nhưng vẫn còn những trở ngại cần phải vượt qua. Trong lĩnh vực mô da, các tế bào biểu mô đã được phát triển thành công thành các miếng cấy ghép nhưng chúng không có một số chức năng phù hợp để có thể hoạt động như mô bình thường, ví dự như tuyến dầu và tuyến mồ hôi.

Để thực hiện công trình nghiên cứu này, các nhà nghiên cứu đã lấy các tế bào từ nướu răng của chuột và sử dụng hóa chất để chuyển đổi chúng thành tế bào iPS giống như tế bào gốc. Trong quá trình nuôi cấy, các tế bào này phát triển thành thân phôi (embryoid body - EB) - một cụm các tế bào ba chiều có một phần giống với phôi bình thường. Các nhà nghiên cứu tạo ra các EB từ tế bào iPS bằng cách xử lý bằng phân tử truyền tín hiệu Wnt10b và sau đó cấy nhiều EB vào chuột suy giảm miễn dịch, ở đó chúng dần dần chuyển đổi thành mô biệt hóa, theo mô hình của phôi thai bình thường. Khi mô này đã biệt hóa, các nhà khoa học lấy chúng ra khỏi những con chuột này và cấy vào mô da của những con chuột khác, nơi các mô này phát triển bình thường như mô bì - mô nằm giữa lớp da bên ngoài và bên trong chịu trách nhiệm cho chức năng mọc lông và bài tiết chất béo của da. Điều quan trọng là họ cũng phát hiện ra rằng các mô cấy ghép này thực hiện các kết nối bình thường với các mô cơ và dây thần kinh xung quanh, cho phép nó hoạt động bình thường.

Một yếu tố then chốt cho sự phát triển này là việc xử lý bằng phân tử truyền tín hiệu Wnt10b để tạo ra một số lượng lớn các nang tóc, làm cho các mô được tạo ra bằng kỹ thuật sinh học giống với mô tự nhiên hơn.

Takashi Tsuji đến từ Trung tâm Phát triển sinh học RIKEN, người dẫn dắt nghiên cứu cho biết: “Cho đến nay, việc phát triển da nhân tạo đã bị cản trở do da thiếu các cơ quan quan trọng, chẳng hạn như nang tóc và tuyến ngoại tiết, để da có thể đóng vai trò quan trọng trong điều tiết. Với kỹ thuật mới này, chúng tôi đã phát triển thành công da giúp tái tạo chức năng của tế bào bình thường. Chúng tôi đang đến rất gần với giấc mơ có thể tái tạo các bộ phận cơ thể trong phòng thí nghiệm để cấy ghép và chúng tôi cũng tin rằng mô phát triển bằng phương pháp này có thể được sử dụng như là một thay thế cho thử nghiệm hóa chất trên động vật”.

Nguồn: vista.gov.vn (Theo Sciencedaily)