Y học tìm cách tái tạo bộ phận cơ thể người

[miro1510]

Việc 'sửa chữa' một trái tim bệnh tật không phải là điều dễ dàng nhưng trong vài năm tới, các bác sĩ có thể làm được điều này.

Ảnh minh họa

Triển vọng của y học tái tạo

Giới khoa học đang tiến gần hơn đến khả năng giúp bệnh nhân tái tạo lại cơ tim sau cơn đau tim, mô phổi để điều trị xơ hóa, giác mạc mới để loại bỏ đau mắt và nhiều bộ phận khác của cơ thể. Những tiến bộ này có thể sẽ thay đổi hoàn toàn ngành y, không chỉ làm giảm bớt ảnh hưởng của bệnh tật mà còn đảo ngược được các bệnh mãn tính.

Peter Schultz, Chủ tịch kiêm Giám đốc điều hành của Scripps Research, giải thích rằng, y học tái tạo nhằm mục đích phục hồi chức năng của các cơ quan để chất lượng cuộc sống của một người trở lại bình thường. Theo ông, các phương pháp điều trị này cuối cùng có thể đảo ngược tác động của quá trình lão hóa. Nếu được chứng minh hiệu quả ở những người mắc bệnh, chúng có thể được thử nghiệm ở những người khỏe mạnh để xem xét đến khả năng "biến một trái tim 70 tuổi thành một trái tim 40 tuổi".

Nhu cầu về tim tái tạo rất lớn. Có tới 3% dân số thế giới mắc bệnh suy tim - tình trạng tim bị tổn thương do đau tim hoặc các bệnh lý khác khiến tim mất dần khả năng bơm máu. Suy tim ảnh hưởng đến khoảng 6,5 triệu người ở Mỹ và là nguyên nhân hàng đầu gây nhập viện cho những bệnh nhân tham gia chương trình bảo hiểm sức khỏe Medicare.

Một số loài động vật như kỳ nhông và cá ngựa vằn có khả năng tái tạo cơ tim, chi và các cơ quan khác. Tuy nhiên, khả năng tái tạo ở con người rất hạn chế, chủ yếu chỉ có thể làm lành da và tái tạo một phần mô gan. Các tế bào cơ tim hầu như không thay đổi từ khi sinh ra và không thể tái tạo sau khi bị tổn thương.

Nỗ lực tìm cách tái tạo tim

Các nhà khoa học đang nghiên cứu nhiều phương pháp khác nhau để tái tạo tim. TS Chuck Murry, Giám đốc Trung tâm Y học Tái tạo và Nghiên cứu Tế bào Gốc Eli và Edythe Broad tại Trường Y khoa Keck thuộc Đại học Nam California đang tập trung vào tế bào gốc, trong khi các nhà nghiên cứu khác tìm cách kích thích các tế bào cơ tim sống sót sau cơn đau tim để chúng nhân lên.

Theo TS Mauro Giacca, Trưởng khoa Y học và Khoa học Tim mạch tại King's College London, Anh một cơn đau tim có thể làm chết tới một tỷ tế bào cơ tim, chiếm khoảng 25% tế bào cơ ở tâm thất trái, buồng bơm chính của tim. TS Giacca đang phát triển một phương pháp điều trị sử dụng microRNA để kích thích các tế bào tim còn sống nhân lên. Các thử nghiệm trên lợn cho thấy phương pháp này có thể cải thiện khả năng bơm máu của tim, tăng cơ và giảm mô sẹo. Tuy nhiên, Giacca cần tìm một phương pháp hiệu quả hơn để kiểm soát liều lượng và thay thế các vectơ virus mà ông đã sử dụng trước đây. Thông qua công ty Heqet Therapeutics của mình, ông đang thử nghiệm một phương pháp tiêm sử dụng hạt nano lipid, tương tự như các hạt trong vắc-xin mRNA Covid-19, giúp quá trình thực hiện trở nên trực tiếp hơn.

Tại Scripps Research, các nhà khoa học đang phát triển thuốc tái tạo cơ tim bằng cách kích thích các tế bào cơ tim còn sống. Thuốc này được cung cấp dưới dạng hydrogel, sẽ được tiêm vào màng tim và giải phóng dần dần để lấp đầy khoảng trống do các tế bào chết để lại. Thử nghiệm trên chuột và lợn cho thấy, thuốc giúp phục hồi khả năng bơm máu của tim gần như bình thường. thử nghiệm trên người dự kiến sẽ bắt đầu vào đầu năm 2026.

Một số nghiên cứu đã chỉ ra mối liên hệ giữa protein kích thích sự phát triển của tế bào cơ tim và sự phát triển của khối u. Để giảm thiểu nguy cơ này, thuốc được tiêm một lần vào khoảng ba đến năm ngày sau cơn đau tim, khi bệnh nhân đã ổn định và tình trạng viêm cấp tính đã giảm.

TS Murry cũng đang nghiên cứu phương pháp nuôi cấy cơ tim mới trong phòng thí nghiệm từ tế bào gốc, sau đó đưa vào tim bị tổn thương. Các thử nghiệm trên khỉ cho thấy phương pháp này phục hồi hoàn toàn chức năng bơm máu của tim, kết quả chưa từng có trong 40 năm nghiên cứu về tim của ông. Tuy nhiên, các tế bào tim non đập không đều khi ghép vào, gây loạn nhịp tim. Để giải quyết vấn đề này, Murry phát triển phương pháp kết hợp thuốc chống loạn nhịp tim và chỉnh sửa gen để điều chỉnh hoạt động điện của tế bào. Ông hy vọng sẽ bắt đầu thử nghiệm lâm sàng phương pháp này trên người vào đầu năm 2026.

Nhà khoa học Doris Taylor đang nghiên cứu về việc phát triển toàn bộ trái tim. Công ty Organamet Bio của bà nuôi cấy tế bào tim bằng cách sử dụng tế bào gốc được nuôi từ máu bệnh nhân. Những tế bào đó được ghép vào khung tạo ra từ tim lợn. "Chúng tôi có thể cung cấp cho bạn một trái tim phù hợp với cơ thể bạn", Taylor, giám đốc điều hành và là nhà sinh học tế bào gốc cho biết. Tim lợn rất giống với tim người về mặt giải phẫu. Taylor cho biết công ty đang thử nghiệm độ bền của tim trong phòng thí nghiệm và hy vọng bắt đầu thử nghiệm lâm sàng trên người trong 5 năm nữa.

Ngoài ra, các thử nghiệm lâm sàng cũng đang được tiến hành để tái tạo tế bào phổi cho bệnh nhân mắc bệnh xơ phổi vô căn (IPF), một tình trạng gây sẹo phổi và hạn chế hô hấp. Scripps Research đang thử nghiệm một loại thuốc kích thích tế bào gốc trong phổi sản xuất các tế bào hỗ trợ trao đổi khí. Một thử nghiệm giai đoạn đầu đã bắt đầu vào tháng 9/2024 tại Viện Fraunhofer ở Đức, tập trung vào tính an toàn của thuốc và cách thức thuốc đi vào phổi.