Một nghiên cứu mang tính đột phá cho thấy rằng các organoid não người, tế bào "nhân tạo" được nuôi cấy trong phòng thí nghiệm từ tế bào gốc, có thể tích hợp vào não chuột, liên kết với nguồn cung cấp máu và giao tiếp với các tế bào thần kinh của chuột.
Nhóm nghiên cứu đề xuất rằng trong tương lai, từ tế bào của chính bệnh nhân, các bác sĩ có thể nuôi cấy các cụm mô não và cấy ghép trở lại để sửa chữa các chấn thương não.
“Với tư cách là một bác sĩ, điều này vô cùng thú vị đối với tôi”, Isaac Chen, bác sĩ kiêm trợ lý giáo sư phẫu thuật thần kinh tại Đại học Pennsylvania, cho biết.
Nghiên cứu này là nghiên cứu mới nhất trong lĩnh vực organoids não đang phát triển nhanh chóng và cũng đặt ra nhiều câu hỏi về mặt đạo đức. Các nhà khoa học đã chỉ ra rằng khi được nuôi cấy trong điều kiện thích hợp, organoid bắt đầu hình thành các cấu trúc nhỏ giống như trong não, cho phép nghiên cứu các tình trạng bệnh như tự kỷ và giải đáp một loạt các câu hỏi cơ bản về khoa học thần kinh.
Công trình mới này là minh chứng đầu tiên cho thấy mô não nuôi cấy trong phòng thí nghiệm có thể được cấy ghép thành công vào vị trí chấn thương để sửa chữa, và có thể có các ứng dụng lâm sàng trong tương lai.
Chen và các đồng nghiệp đã nuôi cấy các organoid não người trong đĩa thí nghiệm cho đến khi cụm mô có đường kính khoảng 1,5 mm. Sau đó, cụm mô này được cấy vào não của những con chuột trưởng thành bị tổn thương vỏ não thị giác. Trong vòng 3 tháng, các organoid được ghép đã tích hợp với não của vật chủ, kết nối với nguồn cung cấp máu, mở rộng gấp nhiều lần thể tích ban đầu và liên kết với các tế bào thần kinh của chuột, theo nghiên cứu được công bố trên Cell Stem Cell.
Chen cho biết: “Chúng tôi không mong đợi thấy mức độ tích hợp chức năng này sớm như vậy. Điều này gợi ý rằng cấy ghép mô thần kinh trong não động vật có vú trưởng thành, đặc biệt là não đã bị gián đoạn do một số loại chấn thương, thực sự là một con đường khả thi để điều trị chấn thương".
Các nhà khoa học không đánh giá liệu cấy ghép có cải thiện khả năng hoạt động của chuột hay không, nhưng các thử nghiệm cho thấy tế bào thần kinh của con người phát ra tín hiệu điện khi chuột tiếp xúc với ánh sáng nhấp nháy. Chen nói rằng kết quả này ủng hộ ý tưởng rằng organoid có thể bù đắp, giúp não tự tái tạo sau chấn thương.
Chen cho biết: “Bằng cách đưa một cách hợp lý các organoid này vào các vùng bị tổn thương, chúng tôi nghĩ rằng khả năng tính toán tăng lên của các vùng đó sẽ dẫn đến việc phục hồi đầy đủ mạng lưới não bộ và chức năng thần kinh”.
Về lý thuyết, organoid "cá nhân hóa" có thể được tạo ra trong phòng thí nghiệm từ các tế bào của chính bệnh nhân, mặc dù Chen dự đoán rằng các ứng dụng lâm sàng sẽ còn ít nhất từ 5 đến 10 năm nữa để hoàn thiện. Ông nói: “Chúng ta đang ở giai đoạn đầu của cuộc hành trình này".
Tiến sĩ Serena Barral, giảng viên về khoa học thần kinh phát triển tại UCL, người không tham gia vào nghiên cứu, đã mô tả kết quả là một minh chứng “đáng kinh ngạc” về khả năng thích ứng của các tế bào thần kinh. Barral nói thêm rằng trong các ứng dụng lâm sàng trong tương lai, có thể sửa chữa một số chức năng não bị tổn thương.
“Vỏ não thị giác thì đơn giản hơn, nhưng nếu thay thế các khu vực não quan trọng cho lời nói, tính toán, suy nghĩ thì có thể phức tạp, vì có rất nhiều khả năng của bộ não được phát triển cùng với kinh nghiệm", Barral cho biết.
Nguồn: https://www.theguardian.com/science/2023/feb/03/blobs-of-human-brain-planted-in-rats-offer-new-treatment-hope