Kỹ thuật cấy ghép mới để tăng thị lực đã thành công trên chuột

Khả năng đọc được những con chữ trên trang web này của bạn là phụ thuộc vào võng mạc mà trong đó chủ yếu là các trung tâm thần kinh của mắt. Tất cả ánh sáng đi qua thủy tinh thể và mống mắt sẽ tới võng mạc ở phía sau của nhãn cầu mà trong đó có chứa các tế bào nhạy cảm ánh sáng hình que và hình nón. Nếu không có những tế bào nhạy cảm ánh sáng này, chúng ta chỉ có thể nhìn thấy bóng tối. Vì vậy, không có gì đáng ngạc nhiên khi võng mạc có vấn đề, khả năng nhìn của bạn sẽ tồi hơn.

Hai loại rối loạn võng mạc phổ biến nhất là viêm võng mạc sắc tố và thoái hóa điểm vàng. Ở cả hai loại này, con người sẽ thấy thế giới trước mắt dần thu hẹp và tối sầm khi mà bước đầu sẽ mất đi tầm nhìn ngoại vi của mình và sau đó là tầm nhìn trung tâm. Và trong khi đã có một số phương pháp điều trị có thể làm chậm tiến độ làm giảm thị giác của những loại rối loạn này, cho đến nay vẫn chưa có cách nào có thể ngăn chặn hoặc đảo ngược được chứng mù.

Điều đó không khiến các nhà nghiên cứu ngừng cố gắng. Ngoài việc tạo ra con mắt sinh học có thể cấy ghép (bionic eyes), các nhà nghiên cứu cũng đã dành một thập kỉ vừa qua cố gắng cấy ghép những tế bào tiếp nhận ánh sáng mới vào võng mạc để phục hồi thị lực bị mất và đã có một số thành công khiêm tốn.

Tuy nhiên, họ gặp phải trở ngại lớn nhất đó là các tế bào cấy ghép ấy không tích hợp tốt với võng mạc vốn có của người nhận, và do đó hạn chế khả năng phục hồi thị giác đầy đủ hơn. Những ca cấy ghép cũng không có kết quả với những người đang trong giai đoạn cuối của sự thoái hóa, những người mà đã bị mất các lớp ngoài của võng mạc.

Trong năm 2014, bác sĩ nhãn khoa Michiko Mandai của Trung tâm Phát triển Sinh học RIKEN tại Nhật Bản đã quyết tâm tìm ra một giải pháp khác cho vấn đề dai dẳng này. Mandai biết rằng mắt dường như không tiếp nhận tốt các tế bào đơn lẻ. Nhưng còn cấy ghép toàn bộ một mô võng mạc thì sao? Một vài năm trước, cô đã giúp nuôi dưỡng các mô võng mạc phát triển từ tế bào gốc mà khi được cấy ghép vào mắt chuột có vẻ đã tích hợp hoàn toàn với võng mạc hiện có.

Kết quả thật sự tuyệt vời. “Thoạt nhìn, tôi gần như nghĩ rằng mình đang nhìn vào một võng mạc khỏe mạnh, không phải là võng mạc thoái hóa với mô cấy ghép,” Mandai nói về phản ứng đầu tiên của cô với các kết quả thực nghiệm. “Tôi đã rất ngạc nhiên và vui mừng khi xem thấy các mô có thể phát triển thành một lớp tế bào tiếp nhận ánh sáng có cấu trúc đẹp với các hình thái hoàn hảo nhất.”

Vấn đề là: Mandai và các cộng sự của mình đã không thể xác định liệu rằng các võng mạc ấy có thực sự phục hồi thị lực hay không. Trong nghiên cứu mới nhất này, cô quyết định sẽ giải quyết câu hỏi đó. Sau khi cấy các tế bào gốc vào 21 chú chuột đã được lai tạo để phát triển võng mạc thoái hóa, Mandai và nhóm của cô đã bắt đầu kiểm tra mắt mới của chúng.

Họ phát hiện ra rằng những con chuột với các mô võng mạc được cấy ghép ở một hoặc cả hai mắt có khả năng nhận biết các tín hiệu ánh sáng cảnh báo chúng khi chuẩn bị giật điện tốt hơn khoảng 50% so với những con chuột không được cấy ghép. Phân tích sau đó về các tín hiệu não của những con chuột được cấy ghép xác nhận rằng mắt của chúng có vẻ đã nhận ra ánh sáng, theo nghiên cứu được công bố trên Tạp chí Stem Cell Reports. “Chúng tôi có thể ghi lại những phản ứng mạnh mẽ với ánh sáng và chúng tôi rất vui mừng khi thấy những phản ứng này,” Mandai nói.

Và bước tiếp theo sẽ là: đôi mắt của con người. Sau khi kiểm tra an toàn kỹ thuật, Mandai và nhóm của cô hi vọng sẽ bắt đầu thử nghiệm lâm sàng trên con người trong khoảng hai năm để tìm hiểu xem ghép mô võng mạc từ tế bào gốc của con người có thể cải thiện thị lực ở người không. Mandai cảnh báo về những thử nghiệm này rằng: “Chúng ta không thể trông đợi quá nhiều trong thời gian đầu”. Bệnh nhân có thể sẽ chỉ nhìn thấy một điểm sáng nhỏ (vẫn tốt hơn so với bóng tối hoàn toàn). Tuy nhiên, những cải tiến không ngừng nghỉ của quy trình có thể dẫn đến những phát triển tốt hơn nữa về chức năng mắt, Mandai nói.

Thanh Hà (Theo Smithsonian)