Các nhà khoa học tạo các cơ quan nội tạng mini từ tế bào nước ối

Các nhà khoa học tạo ra các cơ quan nhỏ từ các tế bào trôi nổi trong nước ối bao quanh bào thai trong bụng mẹ – một tiến bộ mà họ tin rằng có thể mở ra những lĩnh vực mới của y học.
Các cơ quan nhỏ, hay còn gọi là “organoids”, là những cấu trúc đơn giản hóa cực nhỏ có thể được sử dụng để thử nghiệm các phương pháp điều trị y tế mới hoặc nghiên cứu cách thức hoạt động của các cơ quan thực mà chúng mô phỏng, cho dù chúng khỏe mạnh hay bị bệnh.
Các nhà nghiên cứu từ Đại học College London và Bệnh viện Great Ormond Street ở Vương quốc Anh đã thu thập tế bào từ các mẫu nước ối được lấy trong 12 thai phụ trong khuôn khổ xét nghiệm tiền sản định kỳ. Sau đó, lần đầu tiên, họ nuôi các cơ quan nhỏ từ các tế bào được lấy trong quá trình mang thai. Họ hình dung phương pháp tiếp cận của họ cuối cùng có thể giúp các bác sĩ theo dõi và điều trị các tình trạng bẩm sinh trước khi sinh và phát triển các liệu pháp cá nhân hóa cho em bé trong bụng mẹ.
Ông Mattia Gerli thuộc Đại học College London, tác giả của nghiên cứu được công bố hôm 4/3 trên tạp chí Nature Medicine, nói: “Chúng tôi thực sự vui mừng” về khả năng đó.
Các tế bào gốc đặc hiệu của mô mà ông Gerli và các đồng nghiệp của ông thu thập được là do bào thai thải ra, như thường lệ xảy ra trong thai kỳ. Các nhà khoa học đã xác định được tế bào gốc đến từ mô nào và tìm thấy các tế bào từ phổi, thận và ruột.
Trước đây, các cơ quan nhỏ được lấy từ tế bào gốc trưởng thành, gần giống với mô trưởng thành hơn hoặc mô của thai nhi sau khi phá thai.
Việc thu thập tế bào từ nước ối tránh được các quy định về lấy tế bào gốc trực tiếp từ mô bào thai, cho phép các nhà khoa học lấy tế bào từ bào thai vào giai đoạn sau của thai kỳ. Ở Anh, giới hạn pháp lý cho việc chấm dứt thai kỳ thường là 22 tuần sau khi thụ thai. Sau đó, các nhà khoa học không thể lấy mẫu thai nhi, điều này hạn chế khả năng nghiên cứu sự phát triển bình thường của con người hoặc các bệnh bẩm sinh sau thời điểm đó.
Ở Hoa Kỳ, các hạn chế phá thai khác nhau tùy theo từng tiểu bang. Bà Alta Charo, giáo sư danh dự về luật và đạo đức sinh học tại Đại học Wisconsin ở Madison, cho biết hầu hết việc sử dụng mô của thai nhi để nghiên cứu là hợp pháp. Mô của thai nhi được Viện Y tế Quốc gia định nghĩa là từ phôi người hoặc thai nhi đã chết sau khi sẩy thai, phá thai hoặc thai chết lưu – và việc sử dụng mô từ việc phá thai từ lâu đã gây tranh cãi.
Bà Charo, người không tham gia vào cuộc nghiên cứu vừa kể, cho biết cách tiếp cận mới không đề ra các vấn đề đạo đức tương tự.
Tiến sĩ Arnold Kriegstein, người chỉ đạo Chương trình Sinh học Tế bào gốc và Phát triển tại Đại học California, San Francisco, và cũng không tham gia vào nghiên cứu, cho biết việc lấy tế bào theo cách này có “khả năng cung cấp cho bạn một số thông tin về bào thai cá nhân đó khi nó đang lớn lên.”
Ông Gerli cho biết vì việc phát triển các cơ quan nhỏ từ tế bào trong nước ối mất khoảng 4 đến 6 tuần nên có đủ thời gian để điều trị trước khi sinh để khắc phục các vấn đề mà bác sĩ có thể tìm thấy.
Để kiểm tra một ứng dụng thực tế của phương pháp này, nhóm nghiên cứu ở Anh đã làm việc với các đồng nghiệp ở Bỉ để nghiên cứu sự phát triển của trẻ sơ sinh mắc một tình trạng gọi là thoát vị cơ hoành bẩm sinh, trong đó các cơ quan như gan và ruột bị di chuyển lên ngực do có một lỗ thủng ở cơ hoành. Phổi không phát triển như bình thường và khoảng 30% thai nhi mắc bệnh này sẽ tử vong. Nếu các bác sĩ phát hiện thoát vị, họ có thể phẫu thuật cho thai nhi khi vẫn còn trong bụng mẹ.
Các nhà nghiên cứu đã nuôi cấy mô phổi ba chiều nhỏ từ tế bào của thai nhi có tình trạng trước và sau khi điều trị và so sánh chúng với mô ba chiều nhỏ từ bào thai khỏe mạnh. Tiến sĩ Paolo de Coppi, tác giả cuộc nghiên cứu của Đại học College London và Bệnh viện Great Ormond Street, cho biết họ có thể đánh giá tình trạng của đứa trẻ bị ảnh hưởng trước khi sinh bằng phương pháp này. Ông nói, các bác sĩ hiện không thể nói với các gia đình nhiều về kết quả chẩn đoán trước khi sinh vì mỗi trường hợp đều khác nhau. Ông nói thêm, khả năng nghiên cứu chức năng của các cơ quan nhỏ trước khi sinh là bước đầu tiên hướng tới tiên đoán chi tiết hơn và phương pháp điều trị hiệu quả hơn.
Ông Kriegstein cho biết cần nghiên cứu thêm. Ông nói thêm: “Nghiên cứu này đang ở giai đoạn đầu và chúng ta sẽ phải chờ xem nó sẽ hữu ích như thế nào về lâu dài”.