Bảo quản tế bào gốc ở dạng khối cầu: Phương pháp mới có thể bảo quản ở nhiệt độ phòng
Khoa Khoa học Y tế, Trường Đại học Macau (FHS-UM) đã phát triển một công nghệ đột phá cho phép lưu trữ tế bào gốc ở nhiệt độ trong phòng trong 07 ngày mà không bị chết. Công nghệ mới này không dựa vào phương pháp bảo quản lạnh truyền thống mà đòi hỏi phải có trang thiết bị tốn kém và các quy trình bảo quản lạnh, do đó cho phép tế bào gốc có thể lưu trữ và vận chuyển tế bào trong điều kiện môi trường.
Giáo sư Ren-He Xu, giáo sư của FHS của UM, đã có gần hai thập kỷ kinh nghiệm nghiên cứu về tế bào gốc và các ứng dụng y học của chúng. Dưới sự giám sát của ông, nghiên cứu sinh Jiang Bin của ông và nghiên cứu viên hậu tiến sĩ Yan Li, cả hai đều từ FHS, đã tham gia vào nghiên cứu có tên là ‘Hình thành các khối cầu giúp tế bào gốc người kéo dài sự sống trong điều kiện môi trường để lưu trữ và vận chuyển.’ Cùng với sự tham gia của tiến sĩ Chris Wong Koon Ho, trợ lý giáo sư tại FHS, họ đã thành công trong việc phát triển công nghệ mới. Các bài báo liên quan đã được xuất bản trong tạp chí Biomaterials, một tạp chí quốc tế nổi tiếng trong lĩnh vực vật liệu sinh học.
Nghiên cứu cho thấy rằng việc chuẩn bị các tế bào gốc trung mô người (hMSC) tạo thành khối cầu (spheroids) với phương pháp giọt treo hoặc các phương pháp khác có thể làm giảm sự chuyển hóa tế bào và tăng khả năng sống sót của tế bào. Được lưu trữ trong một bình kín có chứa môi trường nuôi cấy thông thường, trong điều kiện môi trường mà không có cung cấp oxy, các hMSC trong spheroids vẫn còn sống trên 90% sau 11 ngày. Sau đó, phương pháp này cũng áp dụng cho các tế bào gốc phôi người.
Các tế bào gốc được tìm thấy ở các vị trí khác nhau của cơ thể như tủy xương, máu, não, tủy sống, da và limbus. Chúng có trách nhiệm tái tạo và sửa chữa mô bị hỏng và các cơ quan trong cơ thể. Việc cấy ghép tế bào gốc có thể khôi phục các mô và cơ quan bị tổn thương đến chức năng ban đầu của chúng. Vì lý do này, tế bào gốc có giá trị lâm sàng đáng kể. Tuy nhiên, chúng đòi hỏi điều kiện nuôi và lưu trữ nghiêm ngặt. Tiếp xúc kéo dài (trên 24 đến 48 giờ) với nhiệt độ, độ ẩm, hoặc mức oxy và carbon dioxide không thuận lợi sẽ làm cho tế bào dần dần mất chức năng và khả năng sống của chúng.
Vận chuyển tế bào đường dài hiện nay chủ yếu dựa vào bảo quản lạnh, tốn hàng trăm, thậm chí một nghìn đô la Mỹ. Đối với vận chuyển đường ngắn, tế bào có thể được chuẩn bị trong môi trường đình chỉ hoặc nuôi dưỡng, nhưng số lượng tế bào có thể vận chuyển qua phương pháp này là rất hạn chế. Hơn nữa, khả năng sống sót của tế bào giảm đáng kể sau khi vận chuyển trong 48 giờ trong các điều kiện môi trường xung quanh. Các công nghệ mới được phát triển bởi các nhà nghiên cứu UM có thể vượt qua những hạn chế trên. Với công nghệ mới này được gọi là lưu trữ khối cầu, tế bào gốc có thể lưu trữ và vận chuyển với số lượng lớn trong phạm vi nhiệt độ từ 10 ℃ đến 37 ℃. Với công nghệ này, một lượng đủ lớn các tế bào gốc đang được vận chuyển có thể được sử dụng ở bệnh nhân mà không cần phải đông lạnh trước khi vận chuyển và làm giải đông, hoạt hoá sau vận chuyển.
Tham khảo:
Jiang, B., Yan, L., Miao, Z., Li, E., Wong, K. H., & Xu, R. (2017). Spheroidal formation preserves human stem cells for prolonged time under ambient conditions for facile storage and transportation. Biomaterials, 133, 275-286. doi:10.1016/j.biomaterials.2017.03.050.
