Xương nhân tạo từ tế bào lợn có thể cấy ghép cho người

Thứ ba, 12/07/2016 | 09:22

Các nhà khoa học Mỹ lần đầu tiên tái tạo thành công xương nhân tạo từ tế bào lợn, mở ra hy vọng áp dụng trên lâm sàng.

 Hình ảnh này cho thấy xương tái sinh, với chất nền khoáng (màu đỏ) và hệ mạch phát triển (mạch máu với các tế bào hồng cầu trong xoang). Ảnh: Sarindr Bhumiratana 

Theo các nhà nghiên cứu ở đại học Columbia tại New York, Mỹ, phần xương được chỉnh sửa thiết kế đã được sử dụng vào việc sửa chữa thành công hàm dưới có cấu tạo phức tạp của lợn, mở đường cho việc tái tạo xương ở những nơi khác trong cơ thể người.

Xương thường có hình dạng phức tạp, gây khó khăn cho việc tìm kiếm những phần thay thế phù hợp ở những bệnh nhân có xương bị tổn thương do tai nạn, bệnh tật hoặc dị tật bẩm sinh, theo Live Science.

Mặc dù bác sĩ phẫu thuật có thể thay thế phần xương bị mất bằng titan, nhưng bản thân phần cấy ghép nhân tạo này lại thiếu tủy xương, thành phần đóng nhiều vai trò quan trọng trong cơ thể, chẳng hạn như tạo ra các tế bào hồng cầu và bạch cầu.

Bệnh nhân có thể ghép xương hiến tặng, nhưng điều đó cũng đặt ra các vấn đề khác, chẳng hạn như tăng nguy cơ đào thải. Ngoài ra, các bác sĩ có thể lấy xương từ một phần khác của cơ thể bệnh nhân và ghép nó vào nơi cần thiết, nhưng điều này lại gây ra tổn thương tại vùng bị lấy xương, khiến người bệnh đau đớn.

Các nhà khoa học hy vọng sẽ tái tạo thành công xương trong phòng thí nghiệm. Họ tập trung vào các đơn vị Ramus-condyle, một bộ phận của hàm dưới gắn với hộp sọ ở khu vực gần tai và là xương chịu lực chính của vùng mặt. Họ đã thử nghiệm trên lợn Yucatán, vì cấu tạo và cơ chế hoạt động hàm của chúng khá giống với con người.

Đầu tiên, các nhà nghiên cứu tách một khúc lớn từ xương đùi bò và tẩy hết các tế bào bằng enzyme và chất tẩy rửa. Sau đó họ đẽo những khối xương đã mất tế bào này sao cho nó vừa khít với phần Ramus-condyle đã tách bỏ từ lợn rồi cấy vào giàn xương các tế bào gốc lấy từ mỡ lợn.

Cuối cùng, họ đặt chúng trong các "lò phản ứng sinh học" để các tế bào gốc này được cung cấp oxy và chất dinh dưỡng. Sau ba tuần, các tế bào gốc phát triển thành xương sống chưa trưởng thành.

"Mẫu xương được tạo thành bởi các tế bào của bên được tiếp nhận", kỹ sư sinh học Gordana Vunjak-Novakovic, tác giả cấp cao của công trình nghiên cứu cho biết.

Nếu cách ghép xương này được sử dụng trong điều trị, chúng có thể được tái tạo từ những địa điểm cách xa nơi tiến hành cấy ghép. Để xem các phần cấy ghép của họ sẽ phát triển thế nào trong điều kiện như vậy, Vunjak-Novakovic và các đồng nghiệp đã chế tạo xương và cấy ghép tại hai địa điểm cách nhau hơn 1.200 dặm (1.930 km), đó là thành phố New York và Baton Rouge (bang Louisiana).

Các tế bào mỡ đã được tách từ lợn và vận chuyển đến cho các chuyên gia, và các phần cấy ghép, cùng với các lò phản ứng sinh học để duy trì chúng, được vận chuyển quay trở lại phòng thí nghiệm lớn.

6 tháng sau phẫu thuật, những phần cấy ghép đã kết hợp thành công vào cơ thể vật chủ và tái tạo xương mà không có bất kỳ biến chứng nào.

"Điều bất ngờ là các phần xương được tạo ra trong phòng thí nghiệm sau khi cấy ghép đã dần được thay thế bởi xương mới được hình thành từ chính cơ thể", Vunjak-Novakovic cho biết.

"Điều này cho thấy phần xương được cấy ghép đã trở thành một phần tự nhiên của xương gốc".

Vunjak-Novakovic lưu ý rằng chất lượng của các mô tái sinh đã vượt qua các phương pháp trước đây. Hơn nữa, giàn xương cho phép hình thành xương mà không cần sử dụng các hóa chất đắt tiền như các phương pháp trước đây thường phụ thuộc vào.

"Đây là một bước tiến rất thú vị trong việc cải thiện y học tái tạo cho bệnh nhân bị dị tật vùng sọ và mặt. Chúng tôi hy vọng sẽ thử nghiệm lâm sàng trong vài năm tới", ông nói.

Sơ đồ mô tả kỹ thuật phát triển mô xương. Trong nghiên cứu, giàn xương được cấy tế bào gốc lấy từ mỡ của lợn. Ảnh: S. Bhumiratana Xem ảnh to tại đây

Các thử nghiệm cấy ghép xương lâm sàng sẽ được tiến hành thông qua công ty của Vunjak-Novakovic mang tên epiBone.

"Được nghiên cứu một công nghệ tiên tiến và có khả năng trở thành một phần của tương lai là một điều vô cùng hấp dẫn và tràn đầy cảm hứng", tác giả chính của nghiên cứu này, Sarindr Bhumiratana, nghiên cứu sinh sau tiến sĩ tại Đại học Columbia kiêm giám đốc khoa học tại epiBone nói.

Các nhà khoa học đang thử nghiệm thêm vào một lớp sụn lên phần cấy ghép xương sống để mô phỏng xương tự nhiên tốt hơn.

"Sụn là một lớp mô mỏng và linh hoạt mà nằm ở đầu của hầu hết các xương của chúng ta, giúp giảm ma sát khi chuyển động", Vunjak-Novakovic cho biết. Công trình được công bố trên tạp chí Science Translational Medicine hôm 15-6.

VnExpress

  • 05h30Giới thiệu chương trình
  • 05h32Văn bản chính sách
  • 05h35Văn hóa toàn cảnh
  • 05h50Nhịp cầu y tế
  • 06h00Bản tin sáng
  • 06h15Bản tin Thế giới
  • 06h25Phim hoạt hình - Thành phố San hô
  • 06h35Thế giới động vật - Chiến thuật săn mồi
  • 07h05Danh nhân đất Việt
  • 07h30Khúc hát quê hương
  • 07h45Khám phá biển đảo cùng văn nghệ sĩ
  • 08h00Phim truyện - Tình muộn - tập 22
  • 08h50Hồ sơ văn hóa
  • 09h15Phim truyện - Cơn lốc hận thù - tập 81
  • 10h10Tọa đàm
  • 10h30Ca nhạc
  • 10h50Phóng sự
  • 11h00Tin tức trong nước
  • 11h15Nhịp cầu y tế
  • 11h20Bản tin Thế giới
  • 11h30Thời sự Thái Bình
  • 11h45Phim truyện - Sự hoán đổi nghiệt ngã - tập 73
  • 12h35Điểm báo
  • 12h40Phóng sự
  • 12h50Tọa đàm
  • 13h10Thiên nhiên Việt Nam
  • 13h40Ca nhạc
  • 14h00Phim truyện - Lửa yêu thương
  • 14h50Tài nguyên môi trường
  • 15h00Thời sự Thái Bình
  • 15h10Phim truyện - Lửa yêu thương
  • 16h00Thế giới động vật - Chiến thuật săn mồi
  • 16h30Hồ sơ văn hóa
  • 16h55Nhịp cầu y tế
  • 17h00Khám phá biển đảo cùng văn nghệ sĩ
  • 17h15Văn hóa toàn cảnh
  • 17h30Phim hoạt hình - Thành phố San hô
  • 17h45Phim truyện - Lọ lem thành phố - tập 42
  • 18h45Tin tức trong nước&thế giới
  • 19h00Chuyển tiếp Thời sự VTV
  • 19h45Thời sự Thái Bình
  • 20h15Nhịp cầu nhà nông
  • 20h25Phim truyện - Cơn lốc hận thù - tập 82
  • 21h15Nhịp cầu y tế
  • 21h20Phim truyện - Cơn lốc hận thù - tập 83
  • 22h05Khúc hát quê hương
  • 22h30Bản tin cuối ngày
  • 22h45Bản tin Thế giới
  • 22h55Chuyên mục phụ nữ Việt
  • 23h05Phim truyện - Hãy nói về tình yêu - tập 8
  • 05h30Giới thiệu chương trình
  • 05h32Văn bản chính sách
  • 05h35Văn hóa toàn cảnh
  • 05h50Nhịp cầu y tế
  • 06h00Bản tin sáng
  • 06h10Bản tin thế giới
  • 06h20Phim hoạt hình - Thành phố San Hô
  • 06h35Thế giới động vật - Thế giới bí ẩn của cá mập
  • 07h05Hồ sơ mật
  • 07h30Ca nhạc
  • 08h00Phim truyện - Tình muộn - tập 23
  • 08h50Phiêu lưu cùng ẩm thực
  • 09h15Phim truyện - Cơn lốc hận thù - tập 82&83
  • 10h50Nhịp cầu nhà nông
  • 11h00Tin tức trong nước
  • 11h10Văn bản chính sách
  • 11h15Nhịp cầu y tế
  • 11h20Bản tin thế giới
  • 11h30Thời sự Thái Bình
  • 11h45Phim truyện - Sự hoán đổi nghiệt ngã - tập 74
  • 12h35Cuộc sống xanh
  • 12h40Nhịp cầu nhà nông
  • 12h50Tọa đàm - Tiêu chí nước sạch
  • 13h15Chuyên mục phụ nữ Việt - Áp lực khi phải sinh con trai
  • 13h30Ca nhạc
  • 14h00Phim truyện - Lửa yêu thương - tập 39
  • 14h50Chuyên mục văn hóa
  • 15h00Thời sự Thái Bình
  • 15h10Phim truyện - Lửa yêu thương - tập 40
  • 16h00Thế giới động vật - Thế giới bí ẩn của cá mập
  • 16h30Dạy hát chèo trên truyền hình
  • 17h00Văn hóa toàn cảnh
  • 17h15Nông thôn mới
  • 17h25Nhịp cầu y tế
  • 17h30Phim hoạt hình - Thành phố San Hô
  • 17h45Phim truyện - Lọ lem thành phố - tập 43
  • 18h45Tin tức trong nước&thế giới
  • 19h00Chuyển tiếp thời sự VTV
  • 19h45Thời sự Thái Bình
  • 20h15Phóng sự - Thanh tra Thái Bình - 60 năm xây dựng và phát triển
  • 20h25Phim truyện - Cơn lốc hận thù - tập 84&85
  • 22h05Chuyên mục an ninh
  • 22h15Nhịp cầu y tế
  • 22h20Chuyên mục phụ nữ Việt - Bạo lực gia đình
  • 22h30Bản tin cuối ngày
  • 22h45Bản tin thế giới
  • 22h55Phim truyện - Hãy nói về tình yêu - tập 14
  • 05h00Bản tin sáng
  • 05h25Khoa học công nghệ - Học sinh trường THCS Thụy Hồng sáng taọ KHKT
  • 05h35Sống trẻ - Tuổi trẻ Thái Thụy phát triền kinh tế
  • 05h45Biển đảo Việt Nam
  • 06g40Chuyên mục Sống khỏe
  • 06h00Chuyển tiếp VOV
  • 06h30Văn nghệ - Ca khúc còn mãi với thời gian
  • 06h50Mẹo vặt gia đình
  • 07h00Văn nghệ - Ca nhạc tổng hợp
  • 07h30Học Bác mỗi ngày
  • 07h35Văn nghệ - Câu chuyện truyền thanh
  • 08h00Bản tin thế giới
  • 08h10Bản tin thể thao
  • 08h15Khoảnh khắc sự kiện
  • 08h25Nhịp sống thường ngày - Hãy thay đổi cách nhìn
  • 08h30Thơ trong cuộc sống
  • 09h00Chuyển tiếp thời sự VOV
  • 11h00Bản tin trưa
  • 11h20Điểm báo
  • 11h25Khoa học công nghệ - Học sinh trường THCS Thụy Hồng sáng taọ KHKT
  • 11h35Sống trẻ - Tuổi trẻ Thái Thụy phát triền kinh tế
  • 11h45Mẹo vặt gia đình
  • 11h55Khoảnh khắc sự kiện
  • 12h00Chuyển tiếp thời sự VOV
  • 12h50Văn nghệ - Ca khúc còn mãi với thời gian
  • 13h00Biển đảo Việt Nam
  • 13h20Chuyên mục Sống khỏe
  • 13h25Học Bác mỗi ngày
  • 13h30Văn nghệ - Dân ca các dân tộc Việt Nam
  • 14h10Sản xuất tiêu dùng
  • 14h15Văn nghệ - Câu chuyện truyền thanh
  • 14h45Nhịp sống thường ngày
  • 15h00Chuyển tiếp thời sự VOV
  • 16h00Chương trình về ăn cơm
  • 17h00Bản tin chiều
  • 17h25Câu chuyên quanh bàn biên tập - Tuổi trẻ Vũ Thư xây dựng nông thôn mới
  • 17h35Văn nghệ - Ca nhạc tổng hợp
  • 18h00Chuyển tiếp thời sự VOV
  • 18h55Mẹo vặt gia đình
  • 19h00Bản tin thế giới
  • 19h10Bản tin thể thao
  • 19h20Có thể bạn chưa biết
  • 19h25Văn nghệ - Hát chèo chuyên nghiệp
  • 19h55Những vấn đề xã hội - Bước tiến mới trong điều trị ung thư
  • 20h10Chuyên mục Sống khỏe
  • 20h20Văn nghệ - Đọc truyện ca nhạc thiếu nhi
  • 20h50Học Bác mỗi ngày
  • 21h00Bản tin đêm
  • 21h15Có thể bạn chưa biết
  • 21h20Câu chuyên quanh bàn biên tập
  • 21h30Chuyển tiếp thời sự VOV
  • 22h00Mẹo vặt gia đình
  • 22h05Biển đảo Việt Nam
  • 22h15Nhịp sống thường ngày
  • 22h15Đọc truyện đêm khuya
  • 22h45Khoảnh khắc sự kiện
  • 22h55Văn nghệ - Ca khúc còn mãi với thời gian
  • 05h00Bản tin sáng
  • 05h25Đại biểu cử tri - Thường trực HĐND tỉnh giám sát thực hiện trả lời chất vấn
  • 05h35Chuyện nhà nông - Nông dân An Quý khôi phục sản xuất
  • 05h45Biển đảo Việt Nam
  • 06h00Chuyển tiếp thời sự VOV
  • 06h30Văn nghệ - Ca khúc còn mãi với thời gian
  • 06h45Sống khỏe mỗi ngày
  • 07h00Mẹo vặt gia đình
  • 07h05Chương trình về ăn cơm
  • 08h05Tin tức trong nước
  • 08h15Bản tin thế giới
  • 08h25Bản tin thể thao
  • 08h30Nhịp sống thường ngày - Phụ nữ muốn hạnh phúc
  • 08h35Văn nghệ - Khắp nơi đàn hát dân ca
  • 09h00Chuyển tiếp thời sự VOV
  • 11h00Bản tin trưa
  • 11h20Điểm báo
  • 11h25Đại biểu cử tri - Thường trực HĐND tỉnh giám sát thực hiện trả lời chất vấn
  • 11h35Chuyện nhà nông - Nông dân An Quý khôi phục sản xuất
  • 11h45Mẹo vặt gia đình
  • 11h50Khoảnh khắc- Sự kiện
  • 12h00Chuyển tiếp thời sự VOV
  • 12h50Văn nghệ - Ca khúc còn mãi với thời gian
  • 13h00Biển đảo Việt Nam
  • 13h15Sống khỏe mỗi ngày
  • 13h30Văn nghệ - Khắp nơi đàn hát dân ca
  • 14h10Thơ trong cuộc sống
  • 14h40Nhịp sống thường ngày
  • 14h45Khooảnh khắc sự kiện
  • 14h50Mẹo vặt gia đình
  • 15h00Chuyển tiếp thời sự VOV
  • 17h00Bản tin chiều
  • 17h20Vấn đề hôm nay - Đồng hành cùng thanh niên sáng tạo khởi nghiệp
  • 17h30Văn nghệ - Điểm hẹn âm nhạc
  • 18h00Chuyển tiếp thời sự VOV
  • 18h55Đừng bỏ lỡ trên TBTV
  • 19h00Bản tin thế giới
  • 19h10Bản tin thể thao
  • 19h15Văn nghệ - Music coner
  • 19h40Có thể bạn chưa biết
  • 19h45Khoa học công nghệ - Nuôi gà trên cát
  • 19h50Mẹo vặt gia đình
  • 20h05Sống khỏe mỗi ngày
  • 20h20Nhịp sống thường ngày
  • 20h25Văn nghệ - Ca nhạc tổng hợp
  • 21h00Bản tin thời sự dêm
  • 21h15Có thể bạn chưa biết
  • 21h20Vấn đề hôm nay - Đồng hành cùng thanh niên sáng tạo khởi nghiệp
  • 21h30Chuyển tiếp thời sự VOV
  • 22h00Mẹo vặt gia đình
  • 22h05Biển đảo Việt Nam
  • 22h15Đọc truyện đêm khuya
  • 22h50Bài ca còn mãi với thời gian