Có thể dùng da cá hồi để tạo ra cơ quan của người

Các nhà khoa học Chi-lê hy vọng sẽ đưa ra mẫu mô người đầu tiên được tạo ra từ da cá hồi vào tháng 11 năm nay trong một dự án có tiềm năng tạo ra sự đổi mới trong nghiên cứu tạo mô và cơ quan người.

Các nhà nghiên cứu thuộc trường đại học Los Andes đang hợp tác với các chuyên gia từ Viện Tế bào gốc Harvard (HSCI) để phát triển và sản xuất mô người bằng cách sử dụng gelatin da cá hồi làm nguyên liệu cơ bản.

Giám đốc của Văn phòng chuyển giao công nghệ tại bộ phận sáng tạo của Đại học Los Andes, Anil Sadarangani, cho biết họ đã bắt đầu nghiên cứu về gelatin da cá hồi từ vài năm trước, khi khoa y của trường sử dụng phụ phẩm này như là một lớp phủ nhằm mục đích kéo dài thời hạn sử dụng sản phẩm cá hồi tươi lên đến 30%.

Sau dự án này, dự án Cells for cells (C4C) của trường đại học đã đưa ra ý tưởng sử dụng loại gelatin này, với một công thức khác, trong nghiên cứu các máy in sinh học 3D.

"Cho đến nay, những minh chứng cho ý tưởng này đều rất tốt. Chúng tôi đã bắt đầu hợp tác với HSCI, là một trung tâm có uy tín nhất về tế bào gốc, để sản xuất thử nghiệm cơ quan người, ví dụ như da người trước tiên vì nó dễ sản xuất hơn thận hoặc gan”, Sadarangani giải thích thêm.

Bây giờ các nhà nghiên cứu đang tìm hiểu khả năng tạo ra cơ quan người từ các loài cá và phụ phẩm khác, như xương, đầu, vảy và đuôi. "Cách tiếp cận này vẫn đang ở giai đoạn nghiên cứu bởi vì chúng tôi phải kiểm tra xem tính chất lưu biến (tính chất hóa lý) có tương thích với các máy in sinh học 3D hay không?", Sadarangani nói thêm.

Tại sao phải sử dụng cá hồi?

Hầu hết mô người thường được tạo ra từ các động vật khác, như bò, lợn, cừu, hoặc ngựa. Tuy nhiên, dự án này tập trung vào các mô cá, sử dụng gelatin từ cá hồi nuôi Chi-lê để làm nguyên liệu thô chính.

Sadarangani giải thích rằng quyết định này được đưa ra bởi vì cá hồi có nguồn gốc là cá nước lạnh và gelatin của nó có dữ liệu axit amin khác với gelatin từ động vật có vú.

Theo Sadrangani, da cá hồi có những lợi thế riêng của nó. Hiện nay, trong in sinh học 3D, gelatin từ thịt lợn hoặc cừu đã được sử dụng, nhưng thành phần của gelatin cá hồi cho phép nó có thể chảy ở nhiệt độ phòng và không vón cục. Bên cạnh đó, việc thay đổi thành phần trong gelatin cá hồi cũng dễ thực hiện, tùy theo yêu cầu của thiết bị".

Thực tế là nhóm nghiên cứu đã tiến hành so sánh gelatin da cá hồi với các tiêu chuẩn vàng hiện nay của ngành công nghiệp, cụ thể là gelatin lợn và cừu.

"Chúng tôi đã chứng minh rằng loại gelatin này tốt bằng hoặc tốt hơn về tính chất lưu biến (nghĩa là các tính chất hóa lý yêu cầu của vật liệu). Thêm vào đó, nó ít tạo ra sự kích thích miễn dịch - nói cách khác nó có tỷ lệ đào thải thấp hơn nhiều so với gelatin từ các sinh vật khác ", Sadarangani giải thích thêm.

"Khi tiêm gelatin không có nguồn gốc con người vào cơ thể người, thông thường sự đào thải sẽ xảy ra. Tuy nhiên, các thí nghiệm tiền lâm sàng của chúng tôi, khi so sánh việc tiêm gelatin từ lợn, cừu và cá hồi, đã cho thấy gelatin từ da cá hồi ít bị đào thải nhất, đó là một lợi thế tuyệt vời nếu chúng ta đang xem xét sản xuất cơ quan người với loại vật liệu sinh học này", Sadarangani tiếp tục giải thích.

Gelatin từ da cá hồi có thể thích hợp hơn để sử dụng trong máy in sinh học 3D

Tạo da người từ gelatin cá hồi

Nguyên tắc khoa học đằng sau ý tưởng này dựa trên các loại máy in giống như máy in 3D bằng nhựa polyme.

"Điều duy nhất thay đổi là hộp mực chứa đầy gelatin từ da cá hồi”, Sadarangani giải thích, "Đây là thách thức lớn của ngành công nghiệp y sinh học: máy in rất dễ lắp ráp và các phần mềm lẫn phần cứng đều có sẵn, nhưng chúng tôi chưa có được vật liệu tương thích với các yêu cầu cần thiết để in ở độ phân giải theo yêu cầu. Da người không phải là một cơ quan thực sự dễ để làm giống, bởi vì nó là một mảnh ghép các tế bào rất lớn.
Hiện nay, một công nghệ in được gọi là in phun giúp tạo điều kiện thuận lợi hoặc cho phép tăng mức độ linh động của hệ thống này dễ dàng.

Một khi tính khả thi của vật liệu sinh học này được kiểm tra, khả năng tạo ra các cơ quan khác như thận và gan cũng sẽ được đánh giá.

Trong lúc đó, từ kết quả hợp tác nghiên cứu với HSCI, các nhà khoa học hy vọng sẽ sản xuất mẫu mô da người đầu tiên có chứng nhận và có chức năng với gelatin từ da cá hồi là nguyên liệu cơ bản vào tháng 11 năm nay.