Nguồn: nih.gov

Nghiên cứu này nếu thành công sẽ tạo ra cuộc cách mạng về y học trong đó các cơ quan trên cơ thể con người hoàn toàn có thể được thay thế bởi chính những bản sao của chúng trong tương lai.

Mục tiêu của nghiên cứu là trong vòng 10 năm tới có thể tiến tới cấy ghép tai nhân tạo cho những người có khuyết tật bẩm sinh về tai. Đây là lần đầu tiên trên thế giới các nhà khoa học ứng dụng đồng thời hai công nghệ tiên tiến nhất hiện nay là iPS và máy in 3D.

Thông thường, bệnh nhân sẽ được cấy ghép tai từ sụn xương lấy từ một vị trí khác trên cơ thể bệnh nhân nhưng một khi kỹ thuật iPS và máy in 3D được đưa vào thực tiến sẽ giúp làm giảm đáng kể chi phí điều trị cho bệnh nhân.

Nghiên cứu trên nhận được tài trợ của Cơ quan Khoa học và Công nghệ Nhật Bản (JSTA) do nhóm các giáo sư Noriyuki Tsumaki, chuyên gia về tế bào iPS của Đại học Kyoto, và Giáo sư Tsuyoshi Takato, chuyên gia về ngoại khoa xương và sụn Đại học Tokyo, phụ trách. Nhóm nghiên cứu đặt mục tiêu sẽ đưa vào nghiên cứu lâm sàng trên đối tượng bệnh nhân mắc chứng “tai nhỏ” bẩm sinh.

Kỹ thuật cấy ghép đối với bệnh nhân tai nhỏ hiện nay là lấy một phần sụn sườn ở bệnh nhân sau đó tạo hình xương dùng cho cấy ghép, song kỹ thuật hiện nay không thể mô phỏng cấu tạo chi tiết của xương sụn tai ở cấp độ cấu trúc tế bào. Bên cạnh đó, sụn sườn cấy ghép cũng phát sinh nguy cơ biến dạng.

Điểm đáng chú ý của nghiên cứu lần này là sử dụng máy in 3D tạo hình vật thể có cấu trúc lập thể không chỉ trong công nghiệp mà trên cả lĩnh vực y tế. Trong nghiên cứu lâm sàng, các y bác sỹ sẽ chụp ảnh cắt lớp bên tai bình thường của bệnh nhân, đưa dữ liệu về cấu tạo xương sụn vào máy in 3D.

Tiếp đó, máy in 3D sẽ tạo hình xương sụn tai bằng vật liệu tổng hợp (polylactic acid polymer). Sau khi “bộ khung” đã hoàn thành, tế bào sụn tạo thành từ tế bào iPS sẽ được đổ vào bộ khung này để tái sinh tai và tiến hành cấy ghép vào phía tai đối diện bị khuyết tật.

Nhật Bản ngày 19/7 chấp nhận đưa công nghệ tế bào iPS vào nghiên cứu lâm sàng lần đầu tiên trên thế giới, làm dấy lên hy vọng về tiềm năng của ngành y học tái sinh.

Để tái sinh một cơ quan nội tạng hoặc một phần của cơ thể có cấu trúc lập thể, các nhà khoa học cần khôi phục nguyên trạng “cấu tạo” đến cấp độ tế bào để cơ quan nội tạng này có thể hoạt động lâu dài như một phần của cơ thể con người.

Giáo sư Tsumaki khẳng định: “Từ nay, việc sử dụng máy in 3D để ứng dụng công nghệ tế bào iPS giúp tái sinh tai và cơ quan nội tạng sẽ gia tăng nhanh chóng”./.