Có thể phát triển những lá phổi ở người có kích thước nhỏ bằng hạt đậu

Trong khi, những lá phổi này không có đầy đủ các chức năng của phổi, các nhà khoa học hy vọng có thể sử dụng kết quả tìm được để làm chậm sự tiến triển của các bệnh phổi gây tử vong như xơ hóa phổi vô căn (IPF).

Bệnh mãn tính gây sẹo, làm cho phổi dày và cứng, theo thời gian dẫn đến tình trạng ngày càng khó thở và thiếu ôxy lên não và các bộ phận quan trọng. Hầu hết mọi người chỉ sống được khoảng từ 3 đến 5 năm sau khi chẩn đoán.

Bệnh có thể điều trị tại nhà nhưng hút thuốc và tiếp xúc với một số loại khói bụi cũng có thể làm tăng nguy cơ phát triển của bệnh.

Trong nghiên cứu mới nhất, các nhà khoa học ở California bọc các hạt gel nhỏ bằng các tế bào và sau đó cho phép chúng tự hình thành các hình dạng của các túi khí giống trong phổi người. Việc này tạo ra các núm phổi 3D, được gọi là “các cơ quan tế bào”

Tiến sĩ Brigitte Gomperts, thuộc trường Đại học California, Los Angeles, cho biết: “Mặc dù chúng tôi chưa tạo được một lá phổi với đầy đủ chức năng nhưng chúng tôi đã có thể lấy các tế bào phổi và đặt chúng vào khoảng cách và khuôn mẫu hình học chính xác để bắt chước một lá phổi ở người”.

Để nghiên cứu ảnh hưởng của các đột biến gen hoặc các loại thuốc, các nhà nghiên cứu trước đây dựa trên việc cấy các tế bào phổi 2D. Nhưng khi họ lấy tế bào từ các bệnh nhân bị xơ hóa phổi vô căn và phát triển chúng trên các bề mặt phẳng, các tế bào trở nên khỏe mạnh.

Tiến sĩ Gomperts giải thích: "Các nhà khoa học thực sự đã không thể tạo mô hình sẹo phổi trong một cái đĩa”.

Sau đó, họ phân chia các hạt vào các lọ nhỏ có chiều rộng bằng 1/4 của một inch (7 mm), trong đó các tế bào phổi đã phát triển thành một mô hình 3D.

Để chứng tỏ các cơ quan tế bào nhỏ bắt chước cấu trúc của phổi thật, các nhà nghiên cứu đã so sánh các mô được phát triển trong phòng thí nghiệm với phổi thật ở người.

Dan Wilkinson một sinh viên đã tốt nghiệp giải thích: "Kỹ thuật này rất đơn giản. Chúng tôi có thể tạo ra hàng ngàn mô có khả năng tái tạo tương tự như phổi và chứa các tế bào cụ thể của bệnh nhân".

Hơn nữa, khi các nhà nghiên cứu thêm một số yếu tố phân tử để cấy, các lá phổi phát triển các sẹo tương tự như những lá phổi nhìn thấy trong phổi của những người bệnh, một việc không thể thực hiện được bằng 2D.

Cũng như việc cho phép các nhà nghiên cứu nghiên cứu nền tảng sinh học của các bệnh, những lá phổi nhân tạo cũng sẽ giúp thử nghiệm các phương pháp điều trị có thể, phân tích tình trạng từng bệnh nhân hay những loại thuốc có thể có tác dụng tốt nhất trong trường hợp của họ.

Các bác sĩ có thể thu thập các tế bào của bệnh nhân, biến chúng thành tế bào gốc, làm chúng trở thành các tế bào phổi và sau đó sử dụng chúng trong các cấy ghép 3D.

Bởi vì rất dễ dàng để tạo ra nhiều cơ quan tế bào nhỏ cùng một lúc, các nhà nghiên cứu có thể sàng lọc tác dụng của nhiều loại thuốc.

Tiến sĩ Gomperts nói thêm: "Đây là cơ sở cho các phương pháp điều trị cá nhân và y học chính xác”.

Nghiên cứu này được công bố trên tạp chí Stem Cells Translational Medicine.

Bảo Ngọc (Theo Dailymails)