Tạo xương người từ tế bào gốc và công nghệ in 3D

Công ty EpiBone của Mỹ thành công trong việc tạo ra xương từ tế bào người, mở ra một cuộc cách mạng trong y học.

Cách mới điều trị gãy xương: Bó bột bằng khung vật liệu in 3D

Phương pháp mới tạo ra xương từ tế bào người

Theo Live Science, xương người là bộ phận được thay thế nhiều thứ hai trên thế giới, sau máu, với tổng chi phí mỗi năm vào khoảng 5 tỷ USD. Nếu mất một chiếc xương khỏe mạnh do tai nạn hay bệnh tật, hoặc xương bẩm sinh dị tật, giải pháp hiện thời là thay thế bằng xương động vật hoặc xương của người hiến. Tuy nhiên, rất dễ xảy ra biến chứng đào thải, dẫn đến nhiễm trùng hoặc các lỗi cấy ghép sau phẫu thuật.

Một cách khác an toàn hơn, là cắt xương ở một vùng khác của cơ thể để ghép vào vùng cần thiết. Hiện đây là giải pháp tốt nhất với các bệnh nhân cần ghép xương. Tuy nhiên, hậu quả của nó là các vùng cơ thể bị thiếu xương sẽ cử động khó khăn.

Nhà phê bình điện ảnh Mỹ Roger Ebert, người bị mất xương hàm vì ung thư, cũng phải cắt xương hông và vai để ghép lên hàm. Với trẻ em dị tật xương bẩm sinh, vấn đề còn nghiêm trọng hơn do hệ xương chưa phát triển đầy đủ.


Khung xương 3D của EpiBone. (Ảnh: EpiBone).

Nhiều phương pháp đang được nghiên cứu để giải quyết vấn đề này, như sử dụng công nghệ in 3D để tạo ra các phần xương cần cấy ghép, phù hợp với khuyết tật của từng bệnh nhân, hay sử dụng phương pháp tế bào gốc để hỗ trợ tái tạo xương.

Phương pháp mới của EpiBone là sự kết hợp một cách tự nhiên các xu hướng trên. Đầu tiên, bệnh nhân sẽ được chụp cắt lớp (CT scan) để có được hình ảnh 3D chính xác của phần xương cần thiết kế và tạo thành một cái khung. Sau đó, một mẫu chất béo từ bệnh nhân sẽ được trích xuất ra các tế bào gốc. Tế bào gốc sẽ phát triển trên khung xương 3D để tạo thành đoạn xương cần ghép hoàn chỉnh.

Khung xương và tế bào gốc sẽ được nuôi trong một buồng tăng trưởng đặc biệt, gọi là lò phản ứng sinh học, mô phỏng các điều kiện giống như trong cơ thể người. Nhiệt độ, độ ẩm, độ axit và các thành phần dinh dưỡng đều phải ở đúng mức độ thích hợp để tế bào gốc biến đổi thành các tế bào phát triển xương (nguyên bào xương) trên khung xương 3D.

Sau ba tuần, khung xương 3D sẽ biến thành một đoạn xương người với hình dạng phù hợp cho mỗi bệnh nhân. Do được phát triển từ tế bào gốc của chính người bệnh, xác suất bị cơ thể đào thải rất nhỏ.

Nhiều nghiên cứu còn phải thực hiện trước khi chính thức áp dụng kỹ thuật này lên người, dù rằng việc cấy ghép xương nhân tạo trên lợn đã thành công. Cơ sở khoa học trong phương pháp này đó là tế bào gốc có thể biến thành bất cứ loại tế bào nào trong cơ thể, nếu mô phỏng được các điều kiện thích hợp. Tuy còn nhiều khó khăn nhưng nhóm nghiên cứu tin tưởng rằng các bệnh dị tật xương hay các tai nạn gây tổn thương xương sẽ được đẩy lùi với công nghệ mới này.

TIN CŨ HƠN
Shinrin-yoku: Cách người Nhật dùng thiên nhiên chữa bệnh

Shinrin-yoku: Cách người Nhật dùng thiên nhiên chữa bệnh

"Forest bathing" hay "tắm rừng" được dịch sát nghĩa từ "Shinrin-yoku" là một cụm từ do chính phủ Nhật sáng tạo vào năm 1982 nhằm khuyến khích những cư dân thành thị đắm mình vào thiên nhiên.

Đăng ngày: 13/04/2026
Những loại thực phẩm và đồ uống cực tốt cho gan, giúp thanh lọc cơ thể

Những loại thực phẩm và đồ uống cực tốt cho gan, giúp thanh lọc cơ thể

Gan người thực hiện hơn 500 chức năng khác nhau, trong đó quan trọng nhất là chuyển hóa và "giải độc".

Đăng ngày: 07/04/2026
Mách bạn những cách tốt nhất để loại bỏ thuốc trừ sâu, hóa chất độc hại trên rau củ

Mách bạn những cách tốt nhất để loại bỏ thuốc trừ sâu, hóa chất độc hại trên rau củ

Căn nguyên của nhiều vụ ngộ độc thực phẩm và bệnh nguy hiểm ngày nay bắt nguồn từ chính những loại rau quả bị nhiễm thuốc, hóa chất trong quá trình trồng trọt.

Đăng ngày: 05/04/2026
Ăn chất xơ bao nhiêu là quá nhiều?

Ăn chất xơ bao nhiêu là quá nhiều?

Một số triệu chứng khó chịu do thừa chất xơ có thể xảy ra khi một người nạp vào cơ thể nhiều hơn 70g chất xơ mỗi ngày.

Đăng ngày: 02/04/2026
Bài trắc nghiệm tâm lý Hermann Rorschach

Bài trắc nghiệm tâm lý Hermann Rorschach

Hermann Rorschach là một bác sĩ tâm thần của Freud Thụy Sĩ và nhà phân tâm học, nổi tiếng với việc phát triển một thử nghiệm xạ được gọi là inkblot thử nghiệm Rorschach.

Đăng ngày: 28/03/2026
Phụ nữ lưu giữ ADN của mọi người đàn ông họ từng có quan hệ tình dục

Phụ nữ lưu giữ ADN của mọi người đàn ông họ từng có quan hệ tình dục

Theo một nghiên cứu được thực hiện bởi Đại học Seattle thì phụ nữ lưu giữ và mang theo ADN của mọi người đàn ông mà cô ấy từng có quan hệ tình dục.

Đăng ngày: 26/03/2026
Đặc điểm ngoại hình dự báo bạn sẽ sống thọ hay chết sớm

Đặc điểm ngoại hình dự báo bạn sẽ sống thọ hay chết sớm

Những người có thân hình quả lê, mông to với tỷ lệ eo - hông là 7 - 10 sẽ sống rất thọ, theo Heath Sina.

Đăng ngày: 24/03/2026
Khoa Học News