Sau máu, xương là mô người được cấy ghép nhiều nhất trên thế giới, với hơn 2 triệu ca mỗi năm và tiêu tốn trên 5 tỉ USD. Tuy nhiên, nguy cơ mà người mất xương do tai nạn, bệnh tật hoặc dị dạng bẩm sinh phải đối mặt khi ghép xương từ động vật hoặc người hiến tặng là khá nhiều, bao gồm tình trạng thải ghép (cơ thể tự đào thải bộ phận "ngoại lai"), nhiễm trùng hoặc sai sót trong quá trình cấy ghép.

Cho đến nay, ghép xương tự thân – dùng xương từ chính cơ thể bệnh nhân để ghép cho họ - được xem là liệu pháp tiêu chuẩn nhưng đây vẫn chưa phải là giải pháp hoàn hảo bởi nó vừa xâm lấn, vừa phá hủy cấu trúc bình thường của hệ xương, mà còn khiến bệnh nhân phải trải qua nhiều lần phẫu thuật.

Một mảnh xương nhân tạo của EpiBone.

Nhằm khắc phục mọi hạn chế của các phương pháp điều trị mất xương nêu trên, Công ty công nghệ sinh học EpiBone có trụ sở tại New York (Mỹ) đã phát triển một phương pháp tiên tiến và tự nhiên hơn – dùng tế bào gốc tạo xương trong cơ thể người để tái tạo phần xương bị mất.

Nghiên cứu của EpiBone dựa trên phát hiện từ lĩnh vực sinh học phát triển, rằng các tế bào gốc có thể biến thành bất kỳ bộ phận nào của cơ thể, đồng thời kết hợp với công nghệ đang nổi là tái tạo khung xương nhân tạo bằng kỹ thuật in 3D, tức là cho phép tạo ra bộ phận cấy ghép phù hợp với cấu trúc giải phẫu mà bệnh nhân bị khiếm khuyết.

Để làm được như vậy, các nhà nghiên cứu cho bệnh nhân chụp X-quang 3D có độ phân giải cao nhằm tính toán và chế tạo một bộ khung 3D vừa vặn với phần xương cần thiết kế. Tiếp theo, họ lấy mô mỡ của bệnh nhân để chiết xuất tế bào gốc dùng "rót" vào bộ khung 3D, trước khi cho tất cả vào một chiếc máy gọi là lò phản ứng sinh học, nơi mô phỏng các điều kiện sống bên trong cơ thể. Nhiệt độ, độ ẩm, nồng độ axít và tất cả các thành phần dinh dưỡng cần thiết được điều chỉnh vừa đủ để các tế bào gốc biến đổi thành tế bào xương phát triển gọi là nguyên bào xương. 3 tuần sau, kết quả thu về là một mảnh xương người với kích cỡ và hình dạng chính xác dành cho bệnh nhân. Đây là bộ phận cấy ghép mà cơ thể bệnh nhân sẽ không từ chối, bởi nó được làm từ các tế bào của chính họ.

Các nhà nghiên cứu cho biết những mẫu xương nhân tạo như vậy đã được cấy ghép thành công trên heo và các động vật khác, nhưng họ vẫn cần phải chứng minh rằng phương pháp này cũng sẽ hiệu quả đối với con người. "Vẫn còn một chặng đường dài phía trước, nhưng tôi mong muốn một ngày nào đó nhìn lại và nói rằng các ca ghép xương đau đớn và có nhiều nguy cơ đã lùi vào quá khứ. Vô số bệnh nhân, ở hiện tại và tương lai, cũng hy vọng như vậy" – Nina Tandon, Giám đốc điều hành và là người đồng sáng lập EpiBone, tin tưởng nói.

HOÀNG ĐIỂU (Theo Live Science)