Phát triển ống dẫn mật mini để sửa chữa gan người

Ảnh minh họa. Nguồn: CCO

Theo đó, các nhà khoa học đã sử dụng một kỹ thuật để nuôi cấy các cơ quan trong ống dẫn mật (thường gọi là các cơ quan mini) trong phòng thí nghiệm và chỉ ra rằng, cơ quan này có thể dùng để chữa trị cho các bệnh nhận bị bệnh gan.

Nghiên cứu này mở đường cho các liệu pháp tế bào để điều trị các bệnh về gan. Nói cách khác, việc phát triển các “ống dẫn mật mini” trong phòng thí nghiệm được xem như các bộ phận thay thế để phục hồi sức khỏe lá gan của chính bệnh nhân - hoặc để hồi phục lại lá gan của người hiến tặng, để chúng phù hợp cho việc cấy ghép.

Các ống dẫn mật đóng vai trò như là hệ thống xử lý chất thải của gan. Các ống dẫn mật bị hư hỏng ở khoảng 1/3 ca ghép gan của người lớn và 70% ở trẻ em mà không có phương pháp điều trị thay thế nào. Hiện tại, số người hiến tặng gan ngày càng hiếm. Theo Dịch vụ y tế quốc gia Anh (NHS), thời gian chờ đợi trung bình để thực hiện một ca ghép gan ở Anh là 135 ngày đối với người lớn và 73 ngày đối với trẻ em. Điều này có nghĩa là chỉ một số ít bệnh nhân có thể được hưởng lợi từ liệu pháp này.

Thực tế cho thấy, cần phải có những phương pháp tiếp cận để tăng cường sự sẵn có của các bộ phận hay thế hoặc cung cấp một giải pháp thay thế cho việc cấy ghép bộ phận. Các liệu pháp dựa trên tế bào có thể cung cấp một giải pháp thay thế thuận lợi nhưng sự phát triển của các liệu pháp mới này thường bị suy giảm và trì hoãn do thiếu mô hình thích hợp để kiểm tra tính an toàn và hiệu quả của chúng trên người trước khi bắt đầu thử nghiệm lâm sàng.

Trong một nghiên cứu được công bố trên tạp chí Science mới đây, các nhà khoa học tại Trường Đại học Cambridge đã phát triển được một phương pháp mới trong đó tận dụng “hệ thống truyền dịch” dùng để duy trì các cơ quan hiến tặng bên ngoài cơ thể gần đây. Khi áp dụng công nghệ này, lần đầu tiên họ đã chứng minh được rằng, có thể cấy ghép các tế bào mật được nuôi cấy trong phòng thí nghiệm - còn gọi là tế bào đường mật - vào lá gan của người bị hư hỏng gan để “sửa chữa” chúng.

Để chứng minh phương pháp của mình, các nhà khoa học đã tiến hành sửa chữa lại những lá gan không phù hợp để cấy ghép do bị tổn thương ống mật. Cách tiếp cận này cho thấy có thể áp dụng cho nhiều bộ phận và các bệnh khác nhau để đẩy nhanh việc ứng dụng lâm sàng liệu pháp dựa trên tế bào.

Tiến sĩ Fotios Sampaziotis, Viện Tế bào gốc Wellcome-MRC Cambridge cho biết: “Do tình trạng thiếu nội tạng hiến tặng kéo dài, cần phải tính toán cách “phục hồi” các cơ quan bị hư hỏng, hoặc thậm chí phải cung cấp được các giải pháp thay thế cho việc cấy ghép nội tạng. Chúng tôi đã áp dụng cấy ghép các cơ quan trong vài năm qua để hiểu rõ quá trình sinh học và bệnh tật hoặc khả năng tái sinh của chúng ở động vật nhỏ, nhưng chúng tôi luôn hy vọng có thể sử dụng chúng để sửa chữa các mô bị tổn thương ở người. Nghiên cứu của chúng tôi là nghiên cứu đầu tiên cho thấy điều này có tính khả thi”.

Các bệnh về ống dẫn mật gây ảnh hưởng đến một số ống dẫn. Khi bị bệnh, các ống dẫn cần được sửa chữa thường bị phá hủy hoàn toàn dẫn đến các chất độc hại bị tích tụ, có thể gây tắc nghẽn hoàn toàn.

Sử dụng các kỹ thuật giải trình tự ARN đơn bào và nuôi cấy organoid, các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng, mặc dù các tế bào ống dẫn mật khác nhau, các tế bào mật từ túi mật, thường bị cắt bỏ do bệnh, có thể được chuyển đổi thành các tế bào của ống dẫn mật, bị phá hủy do bệnh (ống dẫn trong gan), và ngược lại bằng cách sử dụng một thành phần của mật được gọi là axit mật.

Điều này có nghĩa là các tế bào của chính bệnh nhân từ các khu vực không bị bệnh có thể được sử dụng để sửa chữa cho các ống dẫn bị phá hủy do bị bệnh.

Để kiểm tra giả thuyết này, các nhà nghiên cứu đã nuôi cấy tế bào túi mật (organoids) trong phòng thí nghiệm. Đây là các cụm tế bào có thể phát triển và sinh sôi trong môi trường nuôi cấy, sử dụng cấu trúc 3-D có cùng cấu trúc mô, chức năng và biểu hiện gen và chức năng di truyền như một phần của cơ quan đang được nghiên cứu. Sau đó, họ ghép các cơ quan này vào trong túi mật chuột và phát hiện ra rằng, chúng thực sự có thể “sửa chữa” lại các ống dẫn bị hư hỏng, mở ra con đường mới cho các ứng dụng y học tái tạo.

Nhóm nghiên cứu đã sử dụng kỹ thuật này trên gan người hiến tặng, có tận dụng “hệ thống truyền dịch”. Họ đã tiêm các organoids túi mật vào gan người và lần đầu tiên thấy rằng, các organoids được cấy ghép này đã sửa chữa các ống dẫn của gan và phục hồi chức năng của gan. Nghiên cứu này đã chứng minh liệu pháp dựa trên tế bào của họ có thể được sử dụng để sửa chữa các lá gan bị hư hỏng.

Giáo sư Ludovic Vallier, Viện Tế bào gốc Wellcome-MRC Cambridge, đồng tác giả chính, cho biết: “Đây là lần đầu tiên chúng tôi có thể chứng minh rằng gan người có thể được tăng cường hoặc sửa chữa bằng cách sử dụng các tế bào được nuôi cấy trong phòng thí nghiệm, Còn nhiều việc phải làm để kiểm tra tính an toàn và khả năng tồn tại của phương pháp này, nhưng hy vọng chúng tôi sẽ có thể chuyển phương pháp này vào các phòng khám điều trị trong những năm tới”.

Mặc dù các nhà nghiên cứu dự kiến cách tiếp cận này sẽ được sử dụng để sửa chữa lá gan của chính bệnh nhân nhưng họ tin rằng nó cũng có thể cung cấp một phương pháp tiềm năng để sửa chữa các lá gan bị hư hỏng của người hiến tặng, để chúng phù hợp cho cấy ghép tạng.

“Đây là một bước tiến quan trọng hướng tới việc cho phép chúng tôi sử dụng các cơ quan trước đây được coi là không phù hợp để cấy ghép. Trong tương lai, nó có thể giúp giảm áp lực lên danh sách chờ ghép tạng”, Ông Kourosh Saeb-Parsy, Khoa phẫu thuật tại Đại học Cambridge, tác giả chính của nghiên cứu, cho biết thêm.

Theo https://medicalxpress.com/news/2021-02-lab-grown-mini-bile-ducts-human-livers.html