Mảnh vá tim in sinh học 3D chứa tế bào gốc: Một giải pháp tiềm năng trong sửa chữa cơ tim

08/04/2022

 

TÓM TẮT

Nhồi máu cơ tim là một trong những căn bệnh liên quan đến tim mạch có thể gây chết người. Nhồi máu cơ tim xảy ra do tắc nghẽn một phần hoặc hoàn toàn động mạch vành, khiến lượng máu cung cấp đến tim bị giảm hoặc ngừng, gây tổn thương hoặc hoại tử các mô và mạch máu tim. Các phương pháp điều trị hiện tại hầu hết vẫn chỉ dừng ở điều trị triệu chứng, chưa thực sự hiệu quả trong điều trị dứt điểm nhồi máu cơ tim. Do đó, việc phát triển một phương pháp điều trị mới, tiên tiến và hiệu quả là điều cần thiết. Hiện nay, nhờ vào những tiến bộ của công nghệ in sinh học ba chiều (3D), các nhà khoa học đã chế tạo mảnh vá tim chứa tế bào gốc đa năng để phục hồi chức năng tim bằng cách tái tạo mô cơ tim và mạch máu bị tổn thương sau nhồi máu cơ tim. Nhiều loại tế bào gốc từ các nguồn tự thân (được lấy từ chính các tế bào trong cơ thể bệnh nhân) hoặc dị sinh (lấy từ tế bào của người khác) đã và đang được khai thác như tế bào gốc đa năng trưởng thành (ví dụ như tế bào gốc trung mô từ tủy xương, nguyên bào xương và tế bào gốc tim), tế bào gốc vạn năng (ví dụ như tế bào gốc phôi và tế bào gốc đa năng cảm ứng), trong đó các tế bào biệt hóa được sử dụng để cấy ghép hoặc biệt hóa tại chỗ (in situ) sau khi cấy ghép. Các tế bào này được phối trộn vào một hoặc nhiều vật liệu sinh học (như sodium alginate, hyaluronic-gelatin, fibrin-furfuryl gelatin, chất nền ngoại bào từ mô tim khử tế bào) để tạo ra một hỗn hợp gọi là mực in sinh học, sau đó mực in này được dùng để in các mảnh vá tim sinh học. Nhiều nghiên cứu đã cho thấy sự thành công trong việc bắt chước hành vi của tế bào cơ tim, thúc đẩy tái tạo mạch máu, tăng khả năng phục hồi chức năng tim của tim bị nhồi máu. Ngoài ra, với những phân tích và nghiên cứu chuyên sâu hơn về khả năng ứng dụng của nó cho các nghiên cứu tiền lâm sàng và thử nghiệm lâm sàng, mảnh vá tim in sinh học 3D cho thấy tiềm năng hứa hẹn trong chiến lược phát triển liệu pháp điều trị, tái tạo tim trong tương lai. Tuy nhiên, công nghệ tái tạo tim dựa trên in sinh học 3D vẫn đang trong giai đoạn khám phá ban đầu, do đó để có thêm nhiều thành tựu đòi hỏi thêm các nghiên cứu chuyên sâu hơn về (1) khả năng áp dụng cho các mô hình suy tim tiến triển, (2) sử dụng các công cụ hình ảnh tim tiên tiến để đảm bảo phân tích tim chính xác, (3) yêu cầu đối với các thủ tục phẫu thuật phức tạp để cấy ghép thành công mảnh vá tim. Với sự phát triển của nền khoa học và những đóng góp tích cực của các nhà khoa học trong nghiên cứu tái tạo tim, mảnh vá tim in sinh học 3D sẽ sớm loại bỏ các rào cản và trở thành một sản phẩm ngày càng khả thi, mở đường cho các thử nghiệm lâm sàng để điều trị bệnh nhân trong tương lai.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

Das, S., Nam, H., & Jang, J. (2021). 3D bioprinting of stem cell-laden cardiac patch: A promising alternative for myocardial repair. APL bioengineering, 5(3), 031508.

 

    nusaslot