Tạo nguồn tạng từ tế bào gốc

Tháng 4/2013, Hannah Warren, bé gái 2 tuổi, được mổ ghép khí quản, trở thành người thứ 6 trên thế giới ghép cơ quan có nguồn gốc từ công nghệ tế bào gốc.

Ca phẫu thuật kéo dài 9h do bác sĩ Paolo Macchiarini (Stockholm, Thụy Điển) tiến hành. Trước đó, ông đã thực hiện một số ca ghép khí quản từ tế bào gốc (lấy từ tủy xương chính người đang cần được ghép) tạo hình theo khuôn sinh học. Mặc dù tỷ lệ thành công của những ca phẫu thuật chưa cao nhưng đây là hy vọng cuối cùng cho những bệnh nhân.

Đây là tế bào có khả năng chuyển đổi thành rất nhiều loại khác trong cơ thể nên sau khi được ghép, chúng có thể tương tác với môi trường mới và phát triển thành những mô thích hợp tương ứng với bộ phận được ghép.

Biện pháp này sẽ cung cấp các cơ quan còn khỏe mạnh để thay thế các cơ quan bị hỏng của chính người bệnh. Nó cũng góp phần giải quyết các vấn đề khác còn tồn tại của ghép tạng như tình trạng loại thải mảnh ghép, chi phí đắt đỏ khi dùng thuốc chống thải loại tạng...

Cấy ghép tạng nhân tạo

Giải pháp của việc khan hiếm tạng đó là nghiên cứu sản xuất tạng nhân tạo.

Các nhà khoa học bước đầu đã chế tạo thành công tạng nhân tạo để thay thế tạm thời những cơ quan quan trọng bị suy giảm chức năng như tim, thận trong khi bệnh nhân chờ có tạng thật để ghép. Càng ngày, các cơ quan nhân tạo càng được cải tiến để có đời sống sau ghép lâu hơn và hy vọng sẽ thay thế hoàn toàn cơ quan bị hỏng.

Kỷ lục, bệnh nhân được ghép tim nhân tạo có thể tồn tại gần 4 năm trước khi được thay bằng tim người. Máy thận nhân tạo ngoài cơ thể đã có từ lâu và được dùng phổ biến trên toàn thế giới để lọc máu chu kỳ cho những bệnh nhân bị suy thận mạn mà không có điều kiện hoặc không còn chỉ định ghép. Tuy nhiên, các nhà khoa học đang thử nghiệm thận nhân tạo có thể cấy ghép trong cơ thể.

Công nghệ in 3D được áp dụng để tạo những bộ phận mới như tai, mũi, gân… thay thế các thành phần bị suy hỏng.

Loại bỏ được vấn đề thải loại tạng ghép

Vấn đề nan giải của ghép tạng là cơ thể luôn có phản ứng miễn dịch thải bỏ cơ quan được ghép và bệnh nhân phải dùng thuốc ức chế miễn dịch liên tục. Gần đây, hướng nghiên cứu mới đã được các nhà khoa học tại Trung tâm Nghiên cứu sinh học ghép tạng tại Bệnh viện đa khoa Massachusetts (Mỹ) tiến hành. Các nhà nghiên cứu đã áp dụng phương pháp chưa có tiền lệ, đó là tiến hành ghép đồng thời cả cơ quan cần ghép với tủy xương, cơ quan tạo các tế bào lympho T, có vai trò hàng đầu trong phản ứng thải loại mảnh ghép. Tủy xương và cơ quan được ghép đều của cùng một người sẽ tạo dung nạp miễn dịch khiến cơ thể dễ dàng chấp nhận cơ quan được ghép mà không có hoặc có rất ít phản ứng loại thải.

Mặc dù số ca được ghép tạng theo phương pháp này chưa nhiều nhưng các nhà khoa học hy vọng trong tương lai sẽ được áp dụng rộng rãi và hiệu quả cao.

Máy bảo quản tạng sống ngoài cơ thể

Các cơ quan, đặc biệt là phổi, bị tổn thương rất nhanh sau khi bệnh nhân tử vong. Theo ước tính, 15% số bệnh nhân tử vong có khả năng lấy được phổi còn đủ chất lượng để ghép. Để giải quyết vấn đề này, năm 2008, bác sĩ Shaf Keshavjee, nhà phẫu thuật lồng ngực, cùng các cộng sự tại Đại học tổng hợp Toronto đã chế tạo thành công chiếc máy có khả năng bảo quản phổi người cho, tcó thời gian để đánh giá chất lượng, tăng khả năng ghép phổi cho nhiều người. Chiếc máy này có thể lưu giữ phổi 16h, tương lai có thể tăng lên vài ngày.

Công nghệ sao chép cơ quan 3D

Dù đang trong giai đoạn thực nghiệm nhưng các nhà nghiên cứu cho biết công nghệ in 3D có thể áp dụng để tạo các cơ quan mới thay thế thành phần bị suy hỏng.

Các cơ quan sẽ được chụp cắt lớp để xác định rõ cấu trúc, kích thước sau đó sao chép dưới dạng 3D. Bộ phận cấy ghép sẽ được tạo ra bằng tế bào người kết hợp với vật liệu sinh học. Công nghệ này rất thích hợp với việc tạo những bộ phận như tai, mũi, gân cơ hoặc các mô khác trong cơ thể như xương, khí phế quản.