Tạo cơ quan từ tế bào động vật nuôi cấy

Trong y học, để điều trị chứng xơ vữa động mạch, người ta cần thay thế các mạch máu bị hỏng. Các mạch máu nhân tạo kém bền trong khi khâu nối và rất dễ bị tắc nghẽn. Trong y học, để điều trị chứng xơ vữa động mạch, người ta cần thay thế các mạch máu bị hỏng. Các mạch máu nhân tạo kém bền trong khi khâu nối và rất dễ bị tắc nghẽn. Gần đây, một nhóm nghiên cứu đã sản xuất thành công mạch máu tự nhiên bằng cách nuôi cấy tế bào động mạch chủ...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tạo cơ quan từ tế bào động vật nuôi cấyTạo cơ quan từ tế bào động vật nuôi cấyTrong y học, để điều trị chứng xơ vữa động mạch, người ta cần thay thế cácmạch máu bị hỏng. Các mạch máu nhân tạo kém bền trong khi khâu nối vàrất dễ bị tắc nghẽn.Trong y học, để điều trị chứng xơ vữa động mạch, người ta cần thay thế cácmạch máu bị hỏng. Các mạch máu nhân tạo kém bền trong khi khâu nối vàrất dễ bị tắc nghẽn.Gần đây, một nhóm nghiên cứu đã sản xuất thành công mạch máu tự nhiênbằng cách nuôi cấy tế bào động mạch chủ của bò, gồm tế bào cơ và tế bào nộimô, trên một giá thể polymer tự tiêu. Các nhà nghiên cứu đã sử dụng mộtthiết bị hoạt động như quả tim thật và tác động lên các mạch đang hình thànhgiống hệt như trong điều kiện tự nhiên. Thí nghiệm tương tự với các tế bào cónguồn gốc từ lợn đã cho phép sản xuất mạch máu mà khi đem ghép trở lạitrên lợn cho những kết quả rất khả quan.Tuy nhiên, loại tế bào đang có triển vọng nhất trong lĩnh vực này là tế bàomầm phôi. Tế bào mầm phôi chuột đã được sử dụng từ lâu, nhưng phải đếncuối thế kỷ 20 người ta mới thu nhận được tế bào mầm phôi người bằng haicách khác nhau: từ tế bào phôi nang và từ tế bào mầm nguyên thủy. Các nhàkhoa học cho rằng các tế bào vốn có tính toàn thể này (totipotency) có khảnăng tái tạo mô và cơ quan mới, thậm chí có thể chặn đứng cả quá trình lãohóa nếu cơ thể được cung cấp chúng thường xuyên.Một ứng dụng thực tế hơn là việc điều trị cho những cặp vô sinh không cókhả năng sản sinh tế bào sinh dục.Để sử dụng tế bào mầm phôi vào mục đích điều trị cần phải thu nhận đượcnhững dòng tế bào có mang bộ gen của người bệnh. Hiện nay, có ba cách tiếpcận chính: - Tạo dòng trị liệu: thay thế vật liệu di truyền của noãn người bằng nhân của một tế bào trưởng thành. Biện pháp này, về nguyên tắc tương tự như kỹ thuật tạo dòng cừu Dolly. Khác biệt duy nhất ở chỗ thay vì sau đó cấy phôi trở lại tử cung mẹ, người ta sẽ nuôi nó trong điều kiện in vitro đến giai đoạn phôi nang. Các tế bào phôi thai được thu nhận từ đó và đem nuôi cấy. - Cấy nhân tế bào người vào noãn của một động vật có vú bất kỳ đã loại nhân. - Lập chương trình mới cho nhân của tế bào trưởng thành bằng cách kết hợp tế bào mầm phôi với nhân của một tế bào sinh dưỡng.Bên cạnh những triển vọng rất lớn, việc sử dụng mầm phôi người cũng gợi ranhiều vấn đề kỹ thuật, chủ yếu là: (1) phương pháp cho phép các tế bào mầmphôi người biệt hóa theo hướng mong muốn, và (2) các nhân tố chỉ thị vàphương pháp chọn lọc tế bào đích (target cells).Những hiểu biết mới về cơ chế quá trình phát sinh cá thể cộng với việc pháthiện những protein cảm ứng của quá trình này có thể sẽ giải quyết được cácvấn đề nêu trên. Gần đây, người ta đã phân lập được một protein (đặt tên làCerberus), protein này là tín hiệu đầu tiên trong chuỗi hiện tượng hình thànhđầu ở phôi cóc (Xenopus laevis). Chính nó đã cảm ứng sự biệt hóa các tế bàolân cận ngoại bì thành não và mắt, các tế bào trung bì thành tim và tế bào nộibì thành gan. Phát hiện này góp phần mở ra một triển vọng mới: sản xuấthàng loạt các cơ quan thay thế bằng cách nuôi cấy các tế bào mầm phôi vớisự hiện diện của một protein cảm ứng đặc hiệu để hướng sự biệt hóa củachúng thành loại mô mong muốn.