Trong nghiên cứu, được công bố trên tạp chí Cell Stem Cell ngày 7/9, các nhà khoa học của Viện Y sinh và Sức khỏe Quảng Châu cho biết họ muốn tập trung vào thận vì đây là một trong các cơ quan nội tạng phát triển đầu tiên và là cơ quan được cấy ghép phố biến nhất ở người. Các thí nghiệm trước đây nuôi cấy cơ quan nội tạng người ở lợn không thành công. Thí nghiệm nói trên đã cải thiện sự hòa nhập của tế bào người vào mô nhận nuôi cấy, giúp nuôi cấy các cơ quan nội tạng người ở lợn.
Một thách thức lớn trong quy trình nuôi cấy này là số tế bào lợn nhiều hơn số tế bào người. Để khắc phục vấn đề này, nhóm nghiên cứu đã ứng dụng công nghệ chỉnh sửa gene CRISPR để xóa 2 gene thiết yếu đối với việc hình thành thận trong phôi thai lợn, tạo ra một vị trí được gọi là “ngách”. Sau đó, họ bơm vào “ngách” này các tế bào gốc của người - loại tế bào vạn năng có thể phát triển thành bất kỳ loại tế bào nào. Trước khi đưa phôi thai vào lợn nái, các nhà khoa học nuôi phôi thai trong ống nghiệm chứa các chất nuôi dưỡng cả tế bào người và tế bào lợn.
Các nhà nghiên cứu đã đưa tổng cộng 1.820 phôi thai vào 13 con lợn nái, sau đó đình chỉ thai ở ngày thứ 25 và 28 để tiến hành đánh giá. Kết quả cho thấy 5 phôi được chọn có thận hoạt động bình thường trong giai đoạn phát triển, bắt đầu xuất hiện niệu quản để kết nối với bàng quang. Những quả thận này chứa từ 50 - 60% tế bào người.
Nhà khoa học Zhen Dai - đồng tác giả nghiên cứu trên - cho biết phát hiện rất ít tế bào thần kinh con người trong não và tủy sống của lợn, không có tế bào nào ở vùng sinh dục. Đây là yếu tố quan trọng ngăn chặn rủi ro tế bào người xâm nhập mô sinh sản của lợn, qua đó giảm thiểu nguy cơ tạo ra giống loài lai giữa người và lợn.
Một hạn chế khác là thận nuôi cấy từ lợn có thể bị đào thải khi tiến hành cấy ghép cho người. Tuy nhiên, các tác giả nghiên cứu dự định tiếp tục thí nghiệm để thận phát triển trong thời gian dài hơn.
Nghiên cứu trên có cách tiếp cận khác với những nghiên cứu đột phá thời gian gần đây ở Mỹ, trong đó các nhà khoa học đã biến đổi gene thận, thậm chí là tim, của lợn để cấy ghép cho người.
Theo Giáo sư Darius Widera ngành sinh học tế bào gốc thuộc Đại học Reading (Anh), mặc dù cách tiếp cận trên là cột dấu mốc nổi bật đánh dấu lần đầu tiên nuôi cấy được cơ quan nội tạng hoàn chỉnh chứa tế bào người ở lợn, song bất kỳ tế bào người nào hiện diện trong não lợn vẫn là điều đáng lo ngại.
Giáo sư Dusko Ilic thuộc Đại học King's College London (Anh) nhận định nghiên cứu trên là bước tiên phong trong kỹ thuật sinh học nội tạng, lấy lợn làm vật chủ để cấy và nuôi dưỡng nội tạng người. Tuy nhiên, ông cảnh báo còn nhiều thách thức trong áp dụng nghiên cứu vào thực tiễn.
