Lần đầu tiên các nhà khoa học nuôi được hệ mạch máu người hoàn hảo trong phòng thí nghiệm

Một nhóm các nhà khoa học Canada vừa phát triển thành công một hệ thống mạch máu nhân tạo đầu tiên, được nuôi hoàn toàn trong phòng thí nghiệm từ tế bào gốc.

Hệ thống mạch máu này mang lại rất nhiều hứa hẹn, trong việc tìm kiếm phương pháp điều trị cho một loạt các căn bệnh liên quan đến hệ thống tuần hoàn, bao gồm: chữa lành vết thương, Alzheimer, bệnh tim mạch, ung thư và đặc biệt là bệnh tiểu đường.

Lần đầu tiên các nhà khoa học nuôi được hệ mạch máu người hoàn hảo trong phòng thí nghiệm

Có một thực tế, khi một người mắc bệnh tiểu đường, các mạch máu của họ thường dày lên đáng kể.

Sự dày lên này làm quá trình vận chuyển oxy và các chất dinh dưỡng đến tế bào và mô bị suy yếu, từ đó dẫn đến vô số vấn đề sức khỏe và biến chứng mà bệnh nhân tiểu đường phải chịu đựng bao gồm suy thận, mù loà, đau tim và đột quỵ…

Trong nghiên cứu mới được công bố trên tạp chí Nature, các nhà nghiên cứu đến từ Đại học British Columbia đã trình bày chi tiết cách họ có thể định hướng tế bào gốc phát triển thành "organoids" của mạch máu người.

Organoids là thuật ngữ miêu tả các các hệ thống tế bào 3D được nuôi cấy trong phòng thí nghiệm. Các tế bào này có nhiệm vụ mô phỏng một phần cho đến toàn bộ các đặc điểm của cơ quan hoặc mô. Organoids trước hết có thể phục vụ các thử nghiệm thuốc, nếu phát triển đến độ tinh vi, các nhà khoa học hi vọng chúng có thể thay thế được các cơ quan của con người.

Trở lại với các mạch máu organoids, sau khi được nuôi trong phòng thí nghiệm, các nhà khoa học đặt chúng vào một đĩa petri, được thiết kế bắt chước "môi trường tiểu đường" bên trong cơ thể các bệnh nhân.

Đúng như những gì họ dự đoán, các mạch máu bắt đầu dày lên, đến độ dày tương tự như của các bệnh nhân tiểu đường thật, nhà nghiên cứu Reiner Wimmer cho biết.

Mục tiêu tiếp theo, các nhà khoa học muốn tìm cách ngăn chặn hiệu ứng dày bất thường này. Họ đã săn lùng một loạt các hợp chất hoá học và tìm được một ứng viên tiềm năng: chất ức chế enzyme y-secretase.

Sau khi thêm hợp chất này vào đĩa petri, các mạch máu ngâm trong môi trường tiểu đường đã không dày lên nữa. Nhà nghiên cứu Josef Penninger cho biết chất ức chế enzyme y-secretase có thể phát triển thành một phương pháp điều trị tiểu đường hữu ích.

Hệ thống mạch máu organoids mà các nhà khoa học phát triển được trong phòng thí nghiệm

Ngoài ra, hệ thống organoids mạch máu mà các nhà khoa học phát triển được cũng hứa hẹn mang lại nhiều ứng dụng tiềm năng khác.

"Khả năng xây dựng các mạch máu của con người dưới dạng organoids là một đột phá thay đổi cuộc chơi", Penninger nói trong một thông cáo báo chí. "Mỗi cơ quan trong cơ thể chúng ta đều được liên kết với hệ thống tuần hoàn".

"Điều này có khả năng cho phép các nhà nghiên cứu làm sáng tỏ nguyên nhân và phương pháp điều trị cho một loạt các bệnh mạch máu, từ bệnh Alzheimer, bệnh tim mạch, các vấn đề chữa lành vết thương, đột quỵ, ung thư và dĩ nhiên cả bệnh tiểu đường".