Ảnh chụp màn hình

Đột phá vừa được công bố chi tiết trên tạp chí Nature "hơn cả một dự án khoa học tuyệt vời" vì nó có thể tạo ra cuộc cách mạng trong các nghiên cứu y khoa mà chúng ta đang thấy, Gordana Vunjak-Novakovic, tác giả chính, đồng thời là giáo sư y khoa tại trường đào tạo bác sĩ và phẫu thuật viên Vagelos của đại học Columbia, cho biết.

"Bạn có thể mô phỏng các căn bệnh, có thể nghiên cứu tác động của những loại thuốc và có thể nghiên cứu chúng theo cách phù hợp với một bệnh nhân cụ thể nào đó.

Nó có thể là bất cứ điều gì, vì cuối cùng bạn đã có được một thứ thật sự gần giống với cơ tim bình thường của con người và có thể được tạo ra từ những tế bào của bất kỳ ai", giáo sư Vunjak-Novakovic nói về dự án của mình.

Ví dụ, các nhà khoa học có thể sử dụng mô này để tạo ra những mô hình chính xác của một quả tim người, sau đó có thể dùng nó để nghiên cứu những căn bệnh phức tạp hoặc phát triển các loại thuốc mới.

Mô này thậm chí có thể được dùng "như một miếng băng keo cá nhân" để vá và sửa lại các mô bị hư hỏng do các cơn đau tim hay những căn bệnh khác gây ra, giáo sư Vunjak-Novakovic cho biết, dù phòng thí nghiệm của bà chưa thử ứng dụng đó.

Trước đây, các nhà nghiên cứu đã có thể phát triển mô tim chưa trưởng thành bằng cách dùng những tế bào gốc toàn năng, được lấy từ các mẫu máu và có thể được điều khiển để phát triển hoàn chỉnh thành hầu như bất kỳ loại mô nào.

Tuy nhiên, việc nhân bản những đặc tính của một quả tim người trưởng thành, vốn phải làm việc vất vả hơn nhiều so với một trái tim của người chưa trưởng thành, đã chứng tỏ là đầy thử thách.

Đột phá của đại học Columbia đến từ Kacey Ronaldson-Bouchard, một nhà khoa học nghiên cứu trong phòng thí nghiệm của Vunjak-Novakovic.

Ronaldson-Bouchard đã tự hỏi liệu khi ông tăng dần dần khối lượng công việc được kỳ vọng từ những tế bào cơ tim non nớt thì điều đó sẽ thúc đẩy chúng tăng trưởng và phát triển, rồi cuối cùng có thể có chức năng giống như một quả tim của người trưởng thành được hay không.

"Nó giống như một máy trợ tim trong quả tim của bạn. Chúng tôi phát ra những tín hiệu điện để bảo tất cả các tế bào co lại, và chúng tôi liên tục làm điều này.

Mỗi ngày chúng tôi bảo nó tăng lên nhanh hơn, nhanh hơn và nhanh hơn nữa, vì thế nó phải làm việc vất vả hơn và nó phải trưởng thành để theo kịp với những tín hiệu mà chúng tôi đang áp dụng", Ronaldson-Bouchard giải thích.

Sau khi lặp lại quy trình này chỉ trong 4 tuần - một quãng thời gian tương đối ngắn hơn so với 9 tháng mà mô tim thật của người phải cần để trưởng thành, họ thấy rằng các tế bào đã phát triển đủ để co lại và giật giật như mô tim khỏe mạnh ở người trưởng thành.

Cấu trúc, sự trao đổi chất ở tế bào và chức năng sinh lý học của mô này cũng trùng khớp với những thông số đó của một trái tim tự nhiên, cho thấy rằng chiến lược của Ronaldson-Bouchard’s đã thành công.

Theo Tuổi trẻ