Chế tạo tấm tế bào gốc vá thành tim (15/08/2023)
Nhóm nghiên cứu thuộc Trung tâm Công nghệ Sinh học TP.HCM đã triển khai thực hiện nhiệm vụ khoa học và công nghệ “Nghiên cứu tạo và ghép tấm tế bào từ tế bào gốc trung mô mô cuống rốn người và giá thể LunaGel trên mô hình chuột sau nhồi máu cơ tim” với mục tiêu nghiên cứu tạo tấm tế bào từ tế bào gốc trung mô mô dây rốn và giá thể LunaGel. Tấm tế bào cho phép vá tạm thời thành tim bị mỏng, tế bào được đưa vào đúng vị trí cần thiết, ít bị trôi đi và nhờ đó có thể phát huy khả năng sửa chữa, tái tạo của chúng trong cơ thể bệnh nhân tốt hơn, hướng đến ứng dụng điều trị bệnh tim mạch.
Nhóm nghiên cứu đã thử nghiệm ghép tấm tế bào gốc vào vùng thành tim bị tổn thương, giúp bảo vệ chức năng của vùng này. Tấm tế bào gốc được ví như "miếng vá sinh học" khu vực tổn thương, giảm xơ hóa, góp phần bảo vệ thành cơ tim và tạo cơ hội khôi phục tế bào cơ tim trở lại bình thường.
Để tạo ra "tấm vá sinh học", nhóm tuyển chọn, phân lập và nuôi cấy tăng sinh tế bào gốc trung mô từ mô dây rốn người. Đây là một dạng tế bào gốc nhũ nhi có đặc tính trẻ, khỏe, dễ thu nhận và có khả năng tương thích rất tốt và gần như không gây thải loại miễn dịch. Song song đó, nhóm cũng tạo ra một dạng gel đặc biệt và sử dụng công nghệ ánh sáng để tạo liên kết tế bào gốc và giá thể giúp định hình tấm tế bào khi đưa vào cơ thể.
"Tấm vá sinh học" tế bào gốc này sẽ hoạt động khi được cấy vào thành tim, có tác dụng khôi phục lại vùng mô tim bị thiếu máu, hay vùng tế bào bị chết, làm cải thiện khả năng hoạt động của tim.
Nhóm thử nghiệm tiến hành tạo mô hình chuột nhồi máu cơ tim (thiếu máu tim cục bộ) để nghiên cứu cấy ghép điều trị để đánh giá hiệu quả điều trị của giá thể Lunagel và tấm tế bào SCgel trong cấy ghép điều trị bệnh tim sau nhồi máu trên mô hình chuột. Kết quả, các lô thí nghiệm cấy ghép có sự thay đổi về mặt tích cực, trong đó lô ghép giá thể Lunagel có khả năng hình thành cơ tim chậm hơn so với lô ghép tế bào SCgel. Kết quả sau 14 ngày điều trị cho thấy được khả năng phục hồi chức năng cơ tim của các tấm tế bào SCgel và giá thể Lunagel thông qua việc cải thiện được nhịp tim đạt đến ngưỡng ổn định. Sau 14 ngày điều trị cấy ghép giá thể và tấm tế bào quan sát thấy, chuột đối chứng biểu hiện ăn uống bình thường, lông mượt bình thường, vận động bình thường. So với mẫu đối chứng, chuột được thắt mạch vành và không được cấy ghép có biểu hiện kén ăn, lông xù nhiều không được cải thiện, mẩn đỏ quanh vùng mắt và tai, vận động chậm.
Nhóm thực hiện cũng đã ghi nhận tình trạng xơ hóa nhẹ cũng như tình trạng mất cấu trúc cơ tim ở cả hai mẫu tại vùng nhồi máu không được ghép tấm tế bào, còn tại vùng được che phủ tấm tế bào của cả hai mẫu chỉ ghi nhận tình trạng xơ hóa tại khu vực bị thắt mạch. Điều này cho thấy việc cấy ghép tấm tế bào có thể hỗ trợ việc ngăn chặn sự xơ hóa và mất cấu trúc cơ tim do nhồi máu.
Hơn thế, có thể nhìn thấy sự liên kết giữa tấm tế bào với phần mô tim, và hoàn toàn có thể quan sát thấy sự hiện diện của các tế bào gốc ở vị trí liên kết. Tuy nhiên vì tác động cơ học trong quá trình thao tác nên phần liên kết giữa tấm tế bào và mô bị kéo giãn ra.
Sau 14 ngày gây tổn thương, mô tim đã hình thành xơ hóa và mô sẹo (quan sát qua mẫu thắt và mẫu giá thể). Tuy nhiên sau khi ghép tấm tế bào thêm 14 ngày thì không ghi nhận tình trạng xơ hóa hay mô sẹo, đồng thời thành tim vẫn giữ cấu trúc cơ tim, không bị mỏng tại vị trí tổn thương đã được cấy ghép. Vì thế, nhóm thực hiện phỏng đoán rằng ngoài bảo vệ các tế bào khỏi quá trình apoptosis do thiếu máu cục bộ, tế bào gốc có thể kích thích hình thành các tế bào cơ tim mới; và con đường thực hiện có thể thông qua kích thích quá trình nhân đôi và tái biệt hóa.
Có thể nói, đây là hướng nghiên cứu mới, sáng tạo trong y sinh học tái tạo và đầy tiềm năng để triển khai ứng dụng phục vụ chăm sóc sức khỏe cho người dân.
Ngọc Dung (Nguồn tổng hợp Nasiti)