Trái tim in 3D mở ra chân trời mới cho ngành ghép tạng

SWIFT- Kỹ thuật mới nuôi cấy cơ tim từ tế bào cơ thể người có thể mở ra chân trời cho ngành ghép tạng. Kỹ thuật in 3D này tạo ra trái tim có nhịp đập giống với nhịp tim người, có chứa các mạch máu vận chuyển oxy và dưỡng chất để nuôi dưỡng cơ thể khi ghép vào bệnh nhân. Có thể sử dụng SWIFT để in 3D gan, thận và các bộ phận cơ thể người sống còn khác.

Vào đầu những năm 1990, sức khỏe của Jim Gleason trở nên xấu đi. Ông bị suy tim do nhiễm khuẩn. Bác sĩ cho biết ông cần một quả tim mới. Tên ông được xếp đầu tiên trong danh sách chờ ghép tạng. Chờ đợi mỏi mòn, ông có cảm giác như mình đang cận kề cái chết. Hoặc nếu sống tiếp, cũng chờ ai đó chết não có thể trao tặng trái tim cho ông. Cuối cùng, ông cũng có được trái tim phù hợp từ một người đàn ông 38 tuổi tên Roberto đến từ Brooklyn chết não. Trái tim của Roberto đã trao cho Gleason một cuộc đời mới.

Nhưng không phải ai cũng may mắn có “món quà của sự sống”, cơ hội để sống tiếp như ông. Y học hiện đại đã có rất tiến bộ, nhưng không có nhiều thay đổi trong ngành ghép tạng. Người ta vẫn phải cần tạng hiến từ bệnh nhân mới qua đời để ghép cho những người đang mắc bệnh. Việc chờ đợi để nhận được một bộ phận cơ thể chưa bao giờ là dễ dàng.

Vào năm 1994, ông Gleason phải chờ đợi 5 tuần để tìm được trái tim phù hợp. Hiện nay,  một bệnh nhân ghép tim phải chờ khoảng 9 tháng mới tìm được người hiến tạng. Nhiều người trong lúc chờ đợi mòn mỏi đã chết.

Công nghệ in 3D ra đời trở  là một “cuộc cách mạng” trong ngành ghép tạng. Các nhà khoa học tại Viện Wyss của Harvard cho biết , trong phòng thí nghiệm, họ đã phát triển kỹ thuật mới sử dụng tế bào sống của cơ thể người để in các cơ tim chức năng cho một trái tim nhân tạo. Đây là một phát minh có thể cứu sống hàng nghìn sinh mạng.

Khám phá kỹ thuật nuôi cấy tim SWIFT

Không giống như các thử nghiệm trước đó, trái tim mới nuôi cấy trong phòng thí nghiệm có nhịp đập giống với nhịp tim người và có các mạch máu giống với mạch máu của con người. Kỹ thuật nuôi cấy cơ tim này mang tên SWIFT (sacrificial writing into functional tissue) cần được thử nghiệm trên chuột và các loài động vật khác trước khi áp dụng trên cơ thể người. Kỹ thuật này hoạt động tốt đối với cơ tim. Các chuyên gia cho biết, có thể sử dụng kỹ thuật SWIFT để in 3D gan, thận và các bộ phận cơ thể người khác.

“Tôi nghĩ rằng kỹ thuật này sẽ mở đường cho công nghệ in sinh học”, GS. Jennifer Lewis tại Viện Wyss- một trong những tác giả của  nghiên cứu  này được công bố trên tập san Science Advances (Tiến bộ Khoa học) ra ngày 6/9 cho biết. Lewis và các đồng nghiệp đang tìm cách nén các tế bào sống , đồng thời  khoét các ống dẫn siêu nhỏ giữa các tế bào để tái tạo mạch máu đủ để lưu thông oxy và các dưỡng chất cần thiết cho trái tim nuôi cấy này.

Đại học Harvard phát triển kỹ thuật mới sử dụng tế bào sống ở cơ thể người để in mô cơ tim chức năng cho một trái tim nhân tạo.

Trước đó, các nhà khoa học đã in 3D từ một trái tim sử dụng các tế bào gốc ở người. Sau đó, họ sử dụng mực in để tạo ra các rãnh nhỏ xíu để lại cấu trúc mạch máu hỗ trợ các mô cơ sống. SWIFT ghép nối tất cả các cấu trúc này lại với nhau, tạo ra trái tim đập liên tục trong vòng một tuần, GS.Lewis tiết lộ.

“Đây là một tiến bộ rất lớn, một bước đi đúng hướng trong việc tái tạo các mô cơ lớn hơn”, bà Melissa Little, giám đốc Phòng thí nghiệm nghiên cứu thận tại Viện Nghiên cứu Trẻ em Murdoch ở Melbourne, Australia nói. Bà Little lưu ý thêm rằng các mạch máu nhỏ xíu trong cơ tim 3D vẫn chưa được phủ lớp mỏng các tế bào bảo vệ điển hình trong hệ thống tim mạch của con người, nhưng nghiên cứu mới này vẫn là “hòn đá tảng” trong việc tạo ra mô tim mang chức năng vận hành sự sống cho cơ thể.

“Cứu cánh” cho nguồn tạng khan hiếm

Nếu thử nghiệm trái tim 3D tạo ra từ tế bào cơ thể sống thành công, các nhà nghiên cứu sẽ  áp dụng cho các cơ quan nội tạng khác, tương lai sẽ mở ra cho nguồn cung tạng. Ở Mỹ hiện tại có hơn 120.000 người đang chờ ghép tạng, mỗi ngày có 20 người phải từ bỏ cuộc sống vì không chờ để được ghép tạng, Bộ Y tế Mỹ cho biết.

Điều phối tạng tùy thuộc vào phạm vi địa lý và nhu cầu cấp bách của người cần ghép. Trái tim và phổi cần phải được ghép trong vòng 4-6 tiếng sau khi lấy ra khỏi cơ thể người hiến. Vì vậy, nó cần được chuyển ngay trong phạm vi gần nhất.

GS.Daneil Wikler về y đức và sức khỏe dân số tại Harvard nói:  “Nếu bạn trong danh sách chờ ghép tạng, đôi khi bạn phải chấp nhận tạng hiến chưa phải là phù hợp nhất. Tạng hiến có thể nhận được từ người cao tuổi.” Chấp nhận một cơ quan không hoàn hảo như một “ván cược” đối với người chờ ghép tạng  bởi người bệnh còn phải đối mặt với nguy cơ thải ghép sau này.

Một trong những lợi điểm của tạng in 3D sử dụng chính tế bào của bệnh nhân để làm khung nuôi cấy bộ phận cơ thể là làm giảm nguy cơ đào thải tạng. Tuy nhiên, theo các chuyên gia nghiên cứu, sẽ phải mất thêm  nhiều năm nữa trước khi kỹ thuật SWIFT có thể sử dụng để in đầy đủ các bộ phận nội tạng trong cơ thể để ghép lên người.

Nguyễn Vân (suckhoedoisong.vn)

(theo Euro News)