Tấm tế bào do nhóm tác giả ở Trung tâm Công nghệ sinh học TPHCM chế tạo, cho phép “vá” tạm thời thành tim bị mỏng, giúp phục hồi các phần mô bị tổn thương do nhồi máu cơ tim.
Các bệnh tim mạch (cardiovascular diseases) hiện là nguyên nhân tử vong số 1 trên toàn cầu. Hằng năm thế giới có khoảng 18 triệu người tử vong vì bệnh tim mạch. Trong số này, 85% là do nhồi máu cơ tim (MI) và đột quỵ. Sự tiến triển của nhồi máu cơ tim bao gồm các quá trình viêm và sửa chữa, để đáp ứng với tổn thương cơ tim và thiếu máu cục bộ. Trong đó, thiếu máu cục bộ kéo dài dẫn đến cái chết của các tế bào cơ tim.
Với sự phát triển y học, bác sĩ có thể giúp bệnh nhân giảm các cơn đau và làm chậm tiến trình của bệnh, nhưng vẫn chưa thể giúp bệnh nhân phục hồi các phần mô bị tổn thương do thiếu máu hay nhồi máu cơ tim.
Sự ra đời của công nghệ tế bào gốc đã mang đến những hy vọng lớn trong làm lành vết thương, giúp phục hồi các mô hay cơ quan bị tổn thương, qua đó hỗ trợ điều trị nhiều bệnh, đặc biệt là các bệnh tim mạch. Trong đó, tế bào gốc trung mô MSCs (Mesenchymal Stem Cells) là dòng tế bào đa năng trưởng thành được tìm thấy trong các mô khác nhau như tủy xương, mô cuống rốn, mô mỡ. Là tế bào gốc đa năng, MSCs có khả năng tăng sinh trong môi trường nuôi cấy, khả năng tự làm mới và biệt hóa thành nhiều tế bào có chức năng khác.
Trong những năm gần đây, MSCs được xem là nguồn tế bào tiềm năng trong liệu pháp điều trị bệnh tim mạch, cải thiện chức năng tim và làm giảm tái tạo thất bất lợi của cơ tim do thiếu máu cục bộ thông qua các hiệu ứng nội tiết và điều hòa miễn dịch. Nhờ vào công nghệ tấm tế bào mà phương pháp ghép tế bào vào vùng thiếu máu cục bộ trở nên dễ dàng hơn.
Tại Việt Nam, ứng dụng của tế bào gốc trong điều trị bệnh thiếu cơ cục bộ cũng như nhồi máu cơ tim vẫn còn rất hiếm. Chủ yếu có một số nghiên cứu về tế bào gốc làm lành vết thương, tổn thương gan do tắc mật ở chuột.
Vì vậy, nhóm tác giả ở Trung tâm Công nghệ Sinh học TPHCM đã triển khai đề tài “Nghiên cứu tạo và ghép tấm tế bào từ tế bào gốc trung mô mô cuống rốn người và giá thể LunaGel trên mô hình chuột sau nhồi máu cơ tim”.
TS. Phạm Lê Bửu Trúc, Chủ nhiệm đề tài, cho biết, Lunagel là một ma trận ngoại bào liên kết ngang (ECM) trên nền gelatin đã được biến đổi hóa học. Các thành phần chính của Lunagel bao gồm các protein ECM như collagen loại I, III, IV và V, cũng như glycoprotein mô liên kết và proteoglycan. Lunagel duy trì hoạt động sinh học, tạo điều kiện cho sự gắn kết tế bào, tăng sinh, biệt hóa, và di cư của tế bào.
Với các vật liệu là Lunagel (nhập từ Úc), mẫu mô cuống rốn người do Ngân hàng Mekostem (Việt Nam) cung cấp, cùng một số kháng thể như Annexin V, hCD14, hHLA-DR,… nhóm đã tạo được các tấm giá thể Lunagel bằng phương pháp trộn Lunagel vô trùng trong PBS (dung dịch muối đệm Phosphate Buffer Saline), đổ vào khuôn, tạo hydrogel 3D bằng cách chiếu ánh sáng xanh. Sau đó, nhóm sử dụng các tấm giá thể Lunagel này cùng tế bào gốc trung mô mô cuống rốn để tạo tấm tế bào SCgel. Các tấm tế bào có thể được tạo hình theo dạng đĩa dẹt hay dạng tấm tròn tuỳ theo khuôn.
Thử nghiệm cho thấy, tấm tế bào SCgel có khả năng bám lên mô cơ tim, không gây độc và đạt tiêu chuẩn của Bộ Y tế về độ vô khuẩn, phù hợp để ứng dụng hỗ trợ điều trị phục hồi cơ tim.
Nhóm đã tiến hành tạo mô hình chuột nhồi máu cơ tim (thiếu máu tim cục bộ) để nghiên cứu cấy ghép điều trị, đánh giá hiệu quả điều trị của giá thể Lunagel và tấm tế bào Scgel. Kết quả sau 14 ngày điều trị, nhịp tim chuột ổn định, lông mượt, ăn và vận động bình thường. So với mẫu đối chứng (không được cấy ghép), có biểu hiện kén ăn, lông xù nhiều, mẩn đỏ quanh vùng mắt và tai, vận động chậm.
Đánh giá mô học cho thấy, trên cùng một mô tim thì vùng được tấm tế bào che phủ có tình trạng cơ tim tốt hơn so với vùng không được tấm tế bào che phủ. Ngoài ra, tại vùng được che phủ tấm tế bào, chỉ ghi nhận tình trạng xơ hóa tại khu vực bị thắt mạch. Điều này cho thấy việc cấy ghép tấm tế bào có thể hỗ trợ việc ngăn chặn sự xơ hóa và mất cấu trúc cơ tim do nhồi máu.
Đề tài đã được Sở KH&CN TPHCM nghiệm thu.
Hiện nhóm đang tiếp tục nghiên cứu các cơ chế sâu hơn trong việc tế bào gốc giúp phục hồi cơ tim sau nhồi máu. Đây là hướng nghiên cứu mới, tiềm năng để tạo ra những sản phẩm có giá trị, ứng dụng trong chữa trị các bệnh về tim mạch.