Công nghệ tái tạo tế bào mới giúp phục hồi thị lực
Nhóm nghiên cứu của Đại học Melbourne đã phát triển một phương pháp để phát triển các tế bào giác mạc trong phòng thí nghiệm có thể làm giảm nhu cầu về giác mạc của người hiến tặng và khôi phục thị lực cho hàng triệu người trên toàn thế giới.
Bệnh viêm giác mạc là một tình trạng mắt suy nhược dẫn đến mù lòa và hiện đang ảnh hưởng đến 10 triệu người trên toàn thế giới. Giải pháp duy nhất hiện có là cấy ghép giác mạc. Tuy nhiên, một phương pháp điều trị mới được phát triển bởi các nhà nghiên cứu tại Đại học Melbourne và Trung tâm Nghiên cứu Mắt Australia (CERA) có thể một ngày nào đó sẽ loại bỏ được nhu cầu về giác mạc của các người hiến tặng và giảm nguy cơ bị thải loại mảnh ghép. Tiến sĩ Berkay Ozcelik đã phát triển tấm phim hydrogel tổng hợp. Trong suốt và mỏng hơn tóc người, tấm phim cho phép tế bào biểu bì giác mạc phát triển trên bề mặt của nó. Sau đó, nó được cấy ghép qua một vết cắt nhỏ trong giác mạc và tấm phim sẽ phân huỷ trong hai tháng. Ozcelik và đồng nghiệp của ông đã phát triển các tế bào trên phim và cấy ghép thành công vào mắt của cừu để khôi phục thị lực. Với sự may mắn và nguồn tài chính đầy đủ, họ hy vọng sẽ bắt đầu thử nghiệm trên người vào năm 2018-19, điều này có thể dẫn đến việc điều trị được công bố rộng rãi vào năm 2022. Điều thực sự thúc đẩy tôi là tiềm năng giúp đỡ hàng triệu người trên toàn thế giới và mang lại cho họ một chất lượng cuộc sống tốt hơn.
Phát triển tế bào giác mạc trong phòng thí nghiệm
Giác mạc là một lớp rất mỏng, trong suốt ở phía trước của mắt. Để giữ được chức năng và trong suốt, nó vẫn phải là những tế bào mỏng đặc biệt được biết đến như là các tế bào nội mô giác mạc có vai trò bơm nước ra khỏi giác mạc. Tuy nhiên, thương tích, lão hóa và bệnh tật có thể làm giảm số lượng tế bào này, làm cho giác mạc dày lên và mất đi sự trong suốt của nó, cuối cùng dẫn đến chứng mù.
Cấy ghép giác mạc có nhiều khó khăn. Ozcelik nói: “Rất khó để cấy ghép giác mạc trở lại bệnh nhân vì lớp tế bào rất mỏng manh. Hệ thống miễn dịch của bệnh nhân cũng có thể nhận biết và loại bỏ mô này, điều này có nghĩa là bệnh nhân phải dùng thuốc chống thải loại mảnh ghép như steroid trong suốt quãng đời còn lại.
Phó giáo sư Mark Daniell, bác sĩ phẫu thuật nhãn khoa tại CERA, nói: “Khoảng 1/3 số ca cấy ghép giác mạc bị thải loại và phải được thay thế.” Nhận được giác mạc của người hiến tặng cũng là một vấn đề lớn ở nhiều nơi trên thế giới, đặc biệt là Trung Quốc, Nhật Bản, Nga và Ấn Độ. Một giác mạc được làm bằng công nghệ mô sẽ vượt qua được vấn đề của sự thiếu hụt các nhà tài trợ và kể cả việc thải loại mảnh ghép giác mạc. Daniell đã từng là một thành viên của nhóm nghiên cứu đang phát triển các tế bào giác mạc trong phòng thí nghiệm, nhưng ông cần một cái giàn giáo tổng hợp có thể cấy vào mắt. Ông tiếp cận Greg Qiao, giáo sư về hóa học và kỹ thuật vĩ mô của Đại học Melbourne, và nghiên cứu sinh tiến sĩ Ozcelik. “Berkay đã phát triển rất nhiều chất nền tiềm năng để phát triển tế bào và sử dụng như một cái giàn giáo”, Daniell nói. “Ông đã đưa ra công thức cuối cùng này là vô cùng hữu ích cho chúng tôi. Chúng ta có một cái gì đó mà các tế bào muốn phát triển và chúng ta có thể sử dụng trong quá trình phẫu thuật. ” Cứu thị lực cho hàng triệu người
Ozcelik cho biết nhóm của ông có một mục đích cuối cùng không chỉ đơn giản là cải thiện tỷ lệ thành công của việc cấy ghép: “Chúng tôi có hai mục đích với công việc này: chúng tôi muốn loại bỏ nhu cầu về mô người hiến và chúng tôi muốn giảm thiểu sự thiếu hụt nguồn hiến tặng.” Thứ nhất – nếu còn đủ tế bào nội mô giác mạc còn sống trong mắt của chính bệnh nhân – chúng có thể được thu nhận và nuôi trong phòng thí nghiệm để cấy ghép lại vào mắt. Nếu điều này thành công, nó có thể loại bỏ được vấn đề thải loại mảnh ghép và giảm nhu cầu về giác mạc của người hiến tặng. Tuy nhiên, một số bệnh nhân có thể không có đủ tế bào giác mạc còn sống trước khi điều trị. Trong trường hợp đó, bệnh nhân vẫn cần các tế bào hiến, nhưng nếu các nhà nghiên cứu có thể nuôi chúng trong phòng thí nghiệm và phát triển chúng trên phim, thì một mô giác mạc người hiến tặng có thể sử dụng cho nhiều người.” Ozcelik nói: “Hiện tại bạn đang ghép một giác mạc từ một người hiến tặng cho một bệnh nhân. Tuy nhiên, với khả năng nuôi cấy các tế bào này trên màng tổng hợp, chúng ta có thể tăng cường sử dụng các chất liệu của người hiến tặng. Do đó, thay vì một người hiến tặng cho một bệnh nhân, chúng ta có thể làm một người hiến tặng cho 20 bệnh nhân. “
Nhìn về tương lai, Ozcelik nói rằng những loại phim tương tự cũng có thể được sử dụng để phát triển các loại tế bào khác trong phòng thí nghiệm như tế bào da để cấy ghép.
