Các nhà khoa học phát triển thành công phổi "mini"

Các nhà nghiên cứu tại Trung tâm nghiên cứu tế bào gốc và Y học tái sinh Eli và Edythe Broad, Đại học UCLA, Mỹ đã thành công trong việc tạo ra phổi "mini" (organoid) ba chiều.

Phổi là cơ quan đóng vai trò quan trọng, giúp cơ thể duy trì sự sống. Phổi hoạt động bắt đầu từ lúc chúng ta sinh ra cho đến lúc chết đi. Do vậy, sự hoạt động của bộ máy này gắn liền với sức khỏe của chúng ta. Tuy nhiên, không phải ai cũng có hai lá phổi khỏe mạnh. Cùng với lối sống và các tác nhân khác trong cuộc sống, khiến chúng ta càng mắc nhiều bệnh về phổi hơn. Các nhà nghiên cứu tại Trung tâm nghiên cứu tế bào gốc và Y học tái sinh Eli và Edythe Broad, Đại học UCLA, Mỹ, đã tạo ra phổi "mini". Với mục đích nghiên cứu và đưa ra các liệu pháp phù hợp để điều trị các bệnh về phổi bao gồm cả xơ phổi vô căn.


Hình ảnh phổi của con người. (Ảnh minh họa).

Các nhà nghiên cứu đã phủ các hạt gel nhỏ bởi các tế bào gốc có nguồn gốc từ phổi và sau đó cho phép chúng tự lắp ghép thành các hình dạng của các túi khí trong phổi của con người, họ đã thành công trong việc tạo ra phổi "mini" (organoid) ba chiều (chưa phải cơ quan hoàn chỉnh). Các mô giống phổi phát triển trong phòng thí nghiệm có thể được sử dụng để nghiên cứu các bệnh.

Mặc dù các nhà khoa học chưa xây dựng được một lá phổi đầy đủ chức năng. Nhưng họ có thể lấy các tế bào phổi và đặt chúng trong khoảng cách hình học chính xác và mô hình để bắt chước phổi người, để nghiên cứu các bệnh như xơ phổi vô căn. Xơ phổi vô căn là một bệnh phổi mãn tính đặc trưng bởi sẹo (xơ hóa) ở phổi. Các sẹo làm cho phổi dày và cứng, người bênh càng ngày khó thở, thiếu oxy lên não và các cơ quan quan trọng. Sau khi chẩn đoán, hầu hết những người bị bệnh sống khoảng 3 – 5 năm. Xơ phổi vô căn có thể do nhiễm virus, một tỷ lệ phần trăm nhỏ do di truyền, hút thuốc lá và tiếp xúc một số loại bụi có thể làm tăng nguy cơ phát triển bệnh...


Hình ảnh cắt ngang nhuộm màu của phổi bình thường và bị xơ phổi vô căn dưới kính hiển vi. (Ảnh: Frontiersin).

Trước đây, các nhà khoa học nghiên cứu ảnh hưởng của các đột biến gene hoặc thuốc trên các tế bào ung thư phổi dựa trên nuôi cấy tế bào hai chiều. Tuy nhiên, khi họ lấy tế bào của người bị xơ phổi vô căn và nhân rộng trong môi trường nuôi cấy phẳng các tế bào có vẻ khỏe mạnh. Việc không hình thành các sẹo (xơ hóa) – một đặc điểm quan trọng của bệnh - ở các tế bào xơ hóa phổi vô căn trong phòng thí nghiệm khiến quá trình nghiên cứu sinh học và thiết kế phương pháp điều trị bệnh trở nên khó khăn.

Brigitte Gomperts và các đồng nghiệp của cô bắt đầu với các tế bào gốc được tạo ra sử dụng các tề bào từ phổi người lớn. Họ đã sử dụng các tế bào đó để dính bọc các hạt hydrogel, và sau đó phân chia những hạt này vào trong các giếng nhỏ. Bên trong mỗi giếng, các tế bào phổi phát triển xung quanh các hạt, liên kết chúng và hình thành một mô hình ba chiều phân bố đều. Để chứng minh rằng những organoid nhỏ bắt chước cấu trúc phổi thực tế, các nhà nghiên cứu đã so sánh các mô phát triển trong phòng thí nghiệm với các bộ phận thực của cấu trúc phổi con người.


Mặt cắt ngang của mô phổi dưới kính hiển vi. (Ảnh: UCLA Broad Stem Cell Research Center).

Kỹ thuật này rất đơn giản, và có thể tạo hàng ngàn organoid tương tự như phổi và chứa các tế bào của bệnh nhân cụ thể. Hơn nữa khi các nhà nghiên cứu thêm một số yếu tố phân tử nào đó tới môi trường nuôi cấy 3-D, các organoid này phát triển những vết sẹo tương tự như những gì nhìn thấy trong xơ phổi vô căn, những điều không thể thực hiện được bằng nuôi cấy hai chiều của các tế bào này.

Sử dụng các phổi organoid mới, các nhà nghiên cứu có thể nghiên cứu các nền tảng sinh học của các bệnh phổi bao gồm cả xơ phổi vô căn, và đồng thời thử nghiệm phương pháp điều trị có thể thực hiện được cho người bệnh. Để nghiên cứu bệnh của một cá nhân hay những loại thuốc gì có thể hoạt động tốt nhất trong trường hợp này, các bác sĩ có thể thu nhận các tế bào từ con người, biến chúng thành các tế bào gốc, biến các tế bào gốc biệt hóa thành các tế bào phổi, sau đó sử dụng những tế bào này trong nuôi cấy 3-D. Bởi vì nó rất dễ dàng để tạo ra nhiều organoid nhỏ cùng một lúc, các nhà nghiên cứu có thể sàng lọc các tác dụng của nhiều loại thuốc. "Đây là cơ sở cho y học chính xác và y học cá thể hóa", Brigitte Gomperts, người đứng đầu của nghiên cứu cho biết.

TIN CŨ HƠN
Cách chọn bánh kẹo, thực phẩm an toàn ngày Tết

Cách chọn bánh kẹo, thực phẩm an toàn ngày Tết

Cần thận trọng với các loại thực phẩm có màu sắc bắt mắt vì có thể chứa phẩm màu, phụ gia độc hại sức khỏe.

Đăng ngày: 17/02/2026
Cách bảo quản thực phẩm Tết được dài ngày

Cách bảo quản thực phẩm Tết được dài ngày

Việc bảo quản thực phẩm thông minh trong những ngày Tết sẽ giúp gia đình bạn có một bữa ăn ngon miệng, đảm bảo sức khỏe.

Đăng ngày: 17/02/2026
Ý nghĩa mâm ngũ quả trong văn hóa 3 miền

Ý nghĩa mâm ngũ quả trong văn hóa 3 miền

Mâm ngũ quả là một phần không thể thiếu trong ngày tết cổ truyền của người Việt Nam. Trước là thờ cúng tổ tiên, sau là ước mong năm mới được an khang, thịnh vượng hơn năm trước.

Đăng ngày: 16/02/2026
Bí quyết giữ hoa tươi lâu trong những ngày Tết

Bí quyết giữ hoa tươi lâu trong những ngày Tết

Mỗi dịp Tết đến xuân về, hoa tươi là thứ không thể thiếu. Những bông hoa tươi đầy màu sắc sẽ giúp cho không gian của mỗi gia đình tràn ngập sắc xuân.

Đăng ngày: 15/02/2026
Tìm hiểu triệu chứng và cách chữa ngón tay gãy bút chì

Tìm hiểu triệu chứng và cách chữa ngón tay gãy bút chì

Ngón tay bị gãy bút chì là do chấn thương ở khớp giữa ngón tay, nơi có thể gập cong. Khớp này gọi được là khớp nối liên vị gần (PIP).

Đăng ngày: 13/02/2026
Phải tuyệt đối kiêng kỵ làm gì trong ngày mùng 1 Tết?

Phải tuyệt đối kiêng kỵ làm gì trong ngày mùng 1 Tết?

Có những điều kiêng kị và điều nên làm trong ngày mùng 1 tết đã trở thành phong tục lâu đời của người Việt Nam để mang lại may mắn và tránh điều xui xẻo trong một năm mới.

Đăng ngày: 12/02/2026
Hướng dẫn cách bày mâm cúng giao thừa

Hướng dẫn cách bày mâm cúng giao thừa

Tết đang đến gần, không khí xuân ấm áp lan tỏa khắp nơi. Đây cũng là thời điểm nhà nhà chuẩn bị sửa sang, mua sắm những vật dụng cần thiết để chờ đón giao thừa.

Đăng ngày: 11/02/2026
Khoa Học News