Lần đầu tạo được trái tim mini trong phòng thí nghiệm, đập như tim thật

Những “trái tim mini” này chỉ to tương đương hạt vừng, đập theo nhịp. Đây là lần đầu tiên tim người mini được tạo ra trong phòng thí nghiệm mà có nhịp đập rõ ràng.

Theo trang sciencemag.org, cơ quan mini (cơ quan tế bào) này bắt chước trái tim thật của phôi thai người 25 ngày tuổi và có thể giúp giải mã nhiều bí ẩn, ví dụ như tại sao tim trẻ em không có vết sẹo sau khi bị đau tim.

Lần đầu tạo được trái tim mini trong phòng thí nghiệm, đập như tim thật
Một cơ quan tế bào tim có thể đập như tim thật. (Ảnh: livescience)

Không tham gia vào nghiên cứu mới này, nhưng ông Zhen Ma, kỹ sư sinh học phát triển cơ quan tế bào tim tại Đại học Syracuse, cho biết đây là một nghiên cứu tuyệt vời và thí nghiệm này rất quan trọng trong hiểu rõ về các dị tật tim bẩm sinh và quá trình hình thành tim người. Quá trình này từ trước tới nay chỉ dựa vào mô hình động vật.

Loading...

Mặc dù các cơ quan mini khác như não, ruột, gan đã được nuôi trong phòng thí nghiệm hơn chục năm nay, nhưng cơ quan tế bào tim khiến các nhà khoa học gặp thách thức hơn.
Những cơ quan tế bào tim đầu tiên được tạo ra từ tế bào tim chuột. Chúng có thể đập trên đĩa trong phòng thí nghiệm, nhưng trông như một đống tế bào tim, chứ không phải là một trái tim đúng nghĩa.

Theo ông Aitor Aguirre, nhà sinh học tế bào gốc tại Đại học Bang Michigan, cơ quan tế bào tim cần có chức năng của cơ quan đó. Với tim, người ta muốn cơ quan tế bào tim phải có buồng và hoạt động đập theo nhịp.

Để tạo cơ quan tế bào tim có các tế bào tự tổ chức như trong phôi thai, các tác giả nghiên cứu mới nói trên đã lập trình tế bào gốc đa năng ở người (tế bào có khả năng phát triển thành bất kỳ loại mô nào) để tế bào này biến thành các loại tế bào tim. Họ muốn tạo ba lớp tế bào trong thành buồng tim, một trong những bộ phận phát triển đầu tiên của tim.

Tiếp theo, họ nhúng các tế bào gốc này vào các dưỡng chất kích thích tăng trưởng có nồng độ khác nhau. Họ thử cho tới khi họ tìm ra được công thức để khiến các tế bào gốc này hình thành mô theo đúng trật tự và hình dạng trong phôi thai.

Sau một tuần phát triển, cơ quan tế bào tim đã tương đương về cấu trúc với tim của phôi thai 25 ngày tuổi. Tại giai đoạn này, trái tim chỉ có một buồng, sau này sẽ là tâm thất trái của trái tim trưởng thành.

Cơ quan tế bào tim chỉ có đường kính khoảng 2mm và có các loại tế bào chính điển hình trong giai đoạn phát triển này: tế bào cơ, tế bào biểu mô, nguyên bào sợi và thượng tâm mạc. Chúng cũng có một buồng rõ ràng đập với nhịp 60-100 lần/phút, giống nhịp của trái tim của phôi thai cùng thời gian tuổi.

Tác giả nghiên cứu chính Sasha Mendjan, nhà sinh học tế bào gốc tại Viện Công nghệ Sinh học Phân tử thuộc Viện hàn lâm Khoa học Áo, nói: “Khi tôi nhìn thấy nó lần đầu tiên, tôi ngạc nhiên vì các buồng này có thể tự hình thành. Điều tuyệt vời là bạn thấy ngay rằng liệu thí nghiệm này có kết quả không và cơ quan tế bào này có hoạt động không, vì nó có nhịp đập”.

Lần đầu tạo được trái tim mini trong phòng thí nghiệm, đập như tim thật
Các nhà khoa học có thể nghiên cứu quá trình hình thành tim một cách chi tiết chưa từng thấy. (Ảnh: livescience).

Tim mini tới nay đã tồn tại hơn 3 tháng trong phòng thí nghiệm và sẽ giúp các nhà khoa học theo dõi quá trình phát triển của tim một cách chi tiết chưa từng thấy. Họ có thể biết nguồn gốc các bệnh tim như dị tật tim bẩm sinh ở trẻ và hiện tượng tế bào tim chết sau khi đau tim.

Ông Mendjan và đồng nghiệp cũng đông lạnh các phần cơ quan tế bào để thử phản ứng của chúng với tổn thương. Họ thấy nguyên bào sợi tim, một loại tế bào chịu trách nhiệm duy trì cấu trúc mô, đi tới nơi bị tổn thương để sửa chữa các tế bào chết, như diễn ra ở các trẻ em bị đau tim. Từ lâu, các nhà khoa học đã không hiểu tại sao tim trẻ em có thể tái tạo sau khi bị tổn thương mà không để lại sẹo, khác với người lớn.

Ông Aguirre cho biết bước tiếp theo sẽ là kết nối cơ quan tế bào tim biết đập này với mạng lưới mạch máu và thử khả năng bơm máu. Nhóm của ông Mendjan định tìm cách điều chỉnh dung dịch dưỡng chất để sản xuất ra cơ quan tế bào tim có đủ bốn buồng. Với cơ quan tế bào tim tân tiến này, các nhà nghiên cứu có thể tìm hiểu thêm nhiều vấn đề về bệnh tim có thể phát sinh khi các vách buồng tim bắt đầu hình thành.

Trong khi đó, ông Ma cho rằng nuôi một cơ quan tế bào tim trưởng thành hơn với đủ bốn buồng và cấu trúc là chuyện của tương lai. Ông cho rằng điều này phải chờ tới một thập kỷ mới có thể thành hiện thực.

Từ khóa liên quan:
Loading...
TIN CŨ HƠN
7 việc cần làm khi bị sốt, ho, đau họng, khó thở

7 việc cần làm khi bị sốt, ho, đau họng, khó thở

Theo khuyến cáo Bộ Y tế, khi có dấu hiệu sốt, ho, đau họng, khó thở thay vì tự mua thuốc uống như trước, người bệnh cần tự cách ly và gọi đường dây nóng để được tư vấn.

Đăng ngày: 21/05/2021
Những sai lầm khi bật quạt điện mùa hè mà người Việt cần bỏ ngay nếu không muốn rước bệnh vào người

Những sai lầm khi bật quạt điện mùa hè mà người Việt cần bỏ ngay nếu không muốn rước bệnh vào người

So với điều hòa, quạt điện phổ biến hơn vì chúng tiết kiệm điện, giá thành rẻ lại rất phù hợp để dùng trong những ngày nóng lạnh thất thường.

Đăng ngày: 20/05/2021
Trong tương lại, chúng ta có thể tái tạo tim người từ hải quỳ

Trong tương lại, chúng ta có thể tái tạo tim người từ hải quỳ

Các nhà nghiên cứu tin rằng, quá trình tái tạo sinh học đặc biệt này sẽ giúp y học phát triển các phương pháp chữa lành các tổn thương của trái tim người.

Đăng ngày: 20/05/2021
Cô gái Australia bỗng nhiên nói giọng nước ngoài chỉ sau một đêm

Cô gái Australia bỗng nhiên nói giọng nước ngoài chỉ sau một đêm

Cô gái Gie Mcyen bỗng nhiên thay đổi giọng, không nói được tiếng bản xứ ở nơi sinh ra chỉ sau một đêm ngủ.

Đăng ngày: 19/05/2021
Bí ẩn căn bệnh khiến cả làng

Bí ẩn căn bệnh khiến cả làng "ngủ như chết" ở Kazakhstan

Từ năm 2013 đến năm 2015, hai ngôi làng ở miền bắc Kazakhstan được ghi nhận bắt đầu phải hứng chịu những cơn buồn ngủ kì lạ không rõ nguyên nhân.

Đăng ngày: 19/05/2021
Bệnh lạ bí ẩn bủa vây nhân viên ngoại giao Mỹ

Bệnh lạ bí ẩn bủa vây nhân viên ngoại giao Mỹ

Điều này thúc giục chính quyền Tổng thống Mỹ Joe Biden thực hiện các cuộc điều tra quyết liệt hơn khi hàng loạt gián điệp, nhà ngoại giao, binh lính gặp bệnh liên quan đến não.

Đăng ngày: 18/05/2021
Nghiên cứu mới cho thấy: Đồ uống có màu kích thích chạy nhanh hơn và xa hơn

Nghiên cứu mới cho thấy: Đồ uống có màu kích thích chạy nhanh hơn và xa hơn

Một nghiên cứu được Trung tâm Nutraceuticals thuộc Đại học Westminster công bố mới đây cho thấy đồ uống màu đỏ/hồng có thể giúp bạn chạy nhanh hơn và xa hơn so với các loại đồ uống không màu.

Đăng ngày: 17/05/2021
Tiêu điểm
Khoa Học News