Các nhà khoa học tại Đại học Texas Medical Branch ở Galveston đã thành công trong việc phát triển phổi người trong phòng thí nghiệm, sử dụng các thành phần từ phổi của trẻ em đã qua đời.
Các chuyên gia tế bào gốc đã làm việc trên mô phổi phát triển trong một vài năm, nhưng phổi là một cơ quan phức tạp, có nhiều vấn đề hơn là tái tạo các mô cơ quan khác, chẳng hạn như da người.
Đại học Texas Medical Branch (UTMB) lần đầu tiên công bố giải pháp phát triển phổi trong năm 2010.
“Về các loại tế bào khác nhau, phổi có lẽ là phức tạp nhất của tất cả các cơ quan – các tế bào gần lối vào rất khác với những tế bào sâu trong phổi”, nhà nghiên cứu của UTMB, Tiến sĩ Joaquin Cortiella cho biết tại thời điểm đó.
“Mọi người hỏi chúng tôi tại sao chúng ta đang làm phổi, bởi vì nó quá khó. Nhưng tiềm năng là rất lớn, và công nghệ ở đây. Nó sẽ mất thời gian, nhưng tôi nghĩ chúng ta sẽ tạo ra một hệ thống hoạt động. “
“Nếu chúng ta có thể tạo ra phổi tốt cho mọi người, chúng ta cũng có thể tạo ra một mô hình tốt cho chấn thương,” nhà nghiên cứu Tiến sĩ Joan Nichols gợi ý, thêm rằng:
“Chúng ta có thể tạo ra một sợi phổi fibrotic, hoặc một phổi khí thũng, và đánh giá những gì đang xảy ra với những gì, các tế bào đang làm gì, tế bào gốc hoặc liệu pháp khác hoạt động tốt như thế nào. Chúng ta có thể thấy điều gì xảy ra trong viêm phổi, bị sốt xuất huyết, hoặc lao, hoặc hantavirus – tất cả các tác nhân nhắm vào phổi và gây tổn thương phổi. “
Nghiên cứu năm 2010 liên quan đến việc phá hủy các tế bào của phổi chuột bằng cách liên tục đóng băng và tan băng và sau đó “tái đầu cơ” phổi với các tế bào gốc phôi từ chuột.
Sau đó làm việc với các thí nghiệm tương tự nhưng quy mô lớn hơn trên phổi lợn, các nhà nghiên cứu hiện nay áp dụng các nguyên tắc kỹ thuật tái sinh tương tự cho phổi người.
Phổi của con người được trồng trong một ‘bể cá’ sử dụng tế bào từ trẻ em đã qua đời
Lấy phổi từ hai đứa trẻ đã tử vong vì chấn thương (rất có thể là tai nạn xe hơi), các nhà nghiên cứu đã lột một trong những lá phổi xuống một “bộ xương” trần chỉ của collagen và elastin – các protein chính trong mô liên kết.
Sử dụng phổi bị tước bỏ này như là một “giàn giáo”, sau đó họ thu hoạch các tế bào từ phổi khác, được áp dụng cho giàn giáo.
Cấu trúc phổi này sau đó được đặt trong một buồng chứa đầy chất lỏng bổ dưỡng, mà Nichols mô tả là “giống như Kool-Aid.”
Sau 4 tuần ngâm, nhóm nghiên cứu đã trích xuất một phổi người hoàn toàn từ chất lỏng – “chỉ hồng hơn, mềm hơn và ít đậm đặc hơn.” Sau đó, nhóm nghiên cứu đã nhân rộng thành công quá trình bằng cách sử dụng một bộ phổi thứ hai.
Đó là Tiến sĩ Michael Riddle của UTMB, người được cho là đã đẩy nhanh quá trình phát triển phổi, và ông đã làm như vậy bằng cách ứng dụng thiết bị mới trong số hàng ngày nhất của đồ nội thất nhà.
“Anh ấy là người đã về nhà và thực sự được xây dựng bằng cách sử dụng – Tôi không đùa – một bể cá mà anh ta đã đi mua từ một cửa hàng thú cưng”, tiến sĩ Nichols nói.
Phổi có thể dùng trong phòng thí nghiệm được sử dụng trong cấy ghép?
Ghép phổi thường là phương pháp điều trị duy nhất cho các rối loạn phổi không thể chữa được như xơ nang và bệnh phổi tắc nghẽn mãn tính (COPD). Nhưng cấy ghép phổi thành công là rất hiếm, vì việc tìm kiếm các nhà tài trợ phù hợp là rất khó khăn – nhiều bệnh nhân chết trong khi đang chờ danh sách cấy ghép.
Công trình của UTMB đại diện cho một bước ngoặt trong kỹ thuật tái sinh, nhưng thực tế phổi được thiết kế trong phòng thí nghiệm được sử dụng trong cấy ghép có thể ít nhất là 12 năm nữa, Nichols nói. Giai đoạn tiếp theo của nghiên cứu sẽ là thử nghiệm phổi phát triển trong phòng thí nghiệm ở lợn.
Mặc dù bản chất khoa học viễn tưởng của nghiên cứu có vẻ đáng kinh ngạc, UTMB đã miễn cưỡng thông báo kết quả của họ. Thật vậy, đội đã phát triển phổi cách đây một năm, nhưng câu chuyện chỉ mới được giới truyền thông đón nhận.
“Chúng tôi mất một năm để chứng minh với chính mình rằng chúng tôi thực sự đã làm tốt công việc đó. Bạn không chạy ra ngoài ngay lập tức và nói với thế giới rằng bạn có điều gì đó tuyệt vời cho đến khi bạn chứng minh điều đó “Tiến sĩ Nichols nói.
