Các nhà khoa học Đức đã thành công trong việc nuôi cấy mạch máu một cách hoàn hảo trong phòng thí nghiệm. Thành tựu này có thể tác động sâu sắc đến những bệnh nhân mắc bệnh tiểu đường, các bệnh về mạch máu...
Các nhà nghiên cứu từ Viện Hàn Lâm khoa học Áo và Đại học British Columbia đã tạo ra các chất hữu cơ ba chiều bằng cách sử dụng các tế bào gốc giống như các tế bào bản thiết kế có khả năng biến thành hàng trăm loại tế bào khác nhau được tìm thấy trong cơ thể chúng ta. Việc nuôi cấy mạch máu trong phòng thí nghiệm sẽ cho phép các nhà nghiên cứu tìm hiểu và thử nghiệm các loại thuốc mới dễ dàng. Đồng thời cho phép các nhà nghiên cứu làm sáng tỏ nguyên nhân và cách điều trị cho nhiều căn bệnh khác nhau từ Alzheimer đến tim mạch, các vấn đề chữa lành vết thương, nhồi máu cơ tim và cả bệnh tiểu đường. Có một thực tế đó là khi một người mắc bệnh tiểu đường, các mạch máu của họ thường dày lên đáng kể. Sự dày lên này làm cho quá trình vận chuyển oxy và các chất dinh dưỡng đến tế bào và mô bị suy yếu, từ đó dẫn đến vô số vấn đề sức khỏe và biến chứng mà bệnh nhân mắc tiểu đường phải chịu đựng bao gồm suy thận, mù lòa, đau tim và đột quỵ.
Theo báo cáo đăng tải trên Tạp chí Nature, các nhà nghiên cứu từ Viện Hàn Lâm khoa học Áo và Đại học British Columbia đã trình bày chi tiết cách họ có thể định hướng tế bào gốc phát triển thành “organoids” của mạch máu người. Organoids là thuật ngữ miêu tả các hệ thống tế bào 3D nuôi cấy trong phòng thí nghiệm. Các tế bào này có nhiệm vụ mô phỏng một phần cho đến toàn bộ các đặc điểm của cơ quan hoặc mô. Organoids trước hết có thể phục vụ các thử nghiệm thuốc nếu phát triển hơn nữa có thể được sử dụng trong việc thay thế các cơ quan của con người.
Màng đáy – màu xanh lá cây – xung quanh mạch máu có màu đỏ được mở rộng ở bệnh nhân tiểu đường (mũi tên trắng). Các chất hữu cơ mạch máu được tạo ra trong phòng thí nghiệm hiện có thể được sử dụng làm mô hình bệnh tiểu đường để xác định phương pháp điều trị.
Các mạch máu organoids được nuôi cấy trên đĩa Petri (đĩa cạn có nắp dùng để cấy vi khuẩn) – được thiết kế giống như môi trường tiểu đường bên trong cơ thể của bệnh nhân. Tác giả nghiên cứu cho biết “Chúng tôi rất bất ngờ khi có thể quan sát thấy sự mở rộng toàn diện của màng nền trong các organoids mạch. Tình trạng dày lên điển hình của màng nền chính là điểm tương đồng lớn với những tổn thương mạch quan sát được ở bệnh nhân tiểu đường.
Mục tiêu tiếp theo, các nhà khoa học muốn tìm cách ngăn chặn hiệu ứng dày bất thường này. Họ tìm kiếm một loạt các hợp chất hóa học sau đó phát hiện chất ức chế enzyme y-secretase. Sau khi thêm hợp chất này vào đĩa petri, kết quả cho thấy các mạch máu ngâm trong môi trường tiểu đường này không bị dày lên nữa. Các nhà khoa học cho biết chất ức chế enzyme y-secretase có thể phát triển thành phương pháp điều trị bệnh tiểu đường hữu ích.
Theo nhà nghiên cứu chính Reiner Wimmer: “Điều thực sự lý thú đó là đã thành công trong việc tạo ra mạch máu người thật từ tế bào gốc. Các organoids được tạo ra này rất giống mao mạch, thậm chí xét trên cả cấp độ phân tử. Và giờ đây, chúng ta có thể sử dụng chúng để nghiên cứu các bệnh mạch máu một cách trực tiếp trên mô người”.
