Nuôi cấy thành công thận bằng tế bào người trong phôi lợn

Công trình nghiên cứu nuôi cấy thận bằng bằng tế bào người trong phôi lợn được xuất hiện trên tạp chí Cell Stem Cell hôm 7/9. Các nhà nghiên cứu từ Viện Y sinh và Sức khỏe Quảng Châu, Trung Quốc lựa chọn thận làm cơ quan nội tạng phát triển vì nhu cầu lớn cấy ghép phổ biến cho con người trong y học.

Theo Tiến sĩ Liangxue - tác giả chính của nghiên cứu này cho biết, trong quá khứ việc phát triển nội tạng người ở lợn đã không thành công cho tới khi nhóm nghiên cứu của mình tìm ra phương pháp tiếp cận mới, cải thiện sự tích hợp của tế bào người vào các mô nhận.

Hiện tại, các nhà nghiên cứu ở Mỹ đã thành công trong việc thí nghiệm ghép thận hoặc tim lợn cho người. Tuy nhiên, phương thức tiếp cận này hoàn toàn trái ngược với các nhà nghiên cứu từ Trung Quốc.

Theo công bố, thách thức lớn nhất của việc nuôi cấy thận bằng bằng tế bào người trong phôi lợn là việc tế bào lợn vượt trội so với tế bào người. Để giải quyết vấn đề này, nhóm nghiên cứu đã sử dụng phương pháp chỉnh sửa gene CRISPR để xóa hai gene cần thiết cho thận hình thành bên trong phôi lợn.

Sau đó, họ bổ sung thêm các tế bào gốc đa năng của con người được chuẩn bị đặc biệt, những tế bào có tiềm năng phát triển thành bất kỳ loại tế bào nào lấp đầy khoảng trống. Cuối cùng, phôi sẽ được nuôi dưỡng trong ống nghiệm chứa chất nuôi dưỡng cả tế bào người và lợn rồi mới cấy vào lợn nái.

Tổng cộng trong quá trình thí nghiệm, các nhà nghiên cứu đã chuyển 1.820 phôi vào 13 "bà mẹ thay thế". Việc mang thai được chấm dứt ở ngày thứ 25 và 28 để đánh giá thử nghiệm đã diễn ra như thế nào.

Kết quả thí nghiệm tương đối khá thi khi năm phôi được chọn để phân tích được phát hiện có thận bình thường về chức năng trong giai đoạn phát triển, bắt đầu phát triển niệu quản và cuối cùng sẽ nối chúng với bàng quang. Chúng chứa từ 50 đến 60% tế bào của con người.

Tiến sĩ Zhen Dai của nhóm nghiên cứu cho biết, họ đã phát hiện ra nếu tạo ra một khoảng trống trong phôi lợn thì các tế bào của con người sẽ tự nhiên đi vào những không gian này. Đồng thời là thấy rất ít tế bào thần kinh của con người trong não, tủy sống lợn và không có ở vùng sinh dục. Việc ngăn chặn sự xâm lấn của tế bào người vào mô sinh sản và não lợn được coi là rất quan trọng vì nếu không có thể gây ra nhiều rủi ro lớn khó lường trước.

Theo chia sẻ, nhóm nghiên cứu khẳng định ở thời điểm hiện tại việc cấy thận chứa tế bào người trong phôi lợn chưa sẵn sàng áp dụng thực tế. Theo đó, tỷ lệ tế bào người trong thận được tạo ra trong phôi lợn vẫn chưa đủ cao. Ngoài ra, thận có tế bào mạch máu có nguồn gốc từ lợn, có thể gây đào thải nếu được cấy vào người.

Nhóm nghiên cứu cho biết muốn tối ưu hóa công nghệ của họ để sử dụng trong cấy ghép nội tạng cho người trong tương lai xa khi thử nghiệm hoàn tất. Trước mắt, các nhà khoa học có kế hoạch tiếp tục và cho phép thận phát triển trong thời gian dài hơn, cũng như nghiên cứu phát triển các cơ quan khác của con người ở lợn như tim hay tuyến tụy.

Theo đánh giá của các chuyên gia trong lĩnh vực, phương pháp nuôi cấy thận bằng bằng tế bào người trong phôi lợn vẫn còn nhiều thách thức để biến thí nghiệm thành một giải pháp khả thi, dù vậy chiến lược nghiên cứu hấp dẫn này xứng đáng được đầu tư kỹ lưỡng để phát triển.