“Mô hình trái tim sống”, một mô hình động ba chiều đầu tiên trên thế giới. Ảnh: Nguyễn Tuyến/PV TTXVN tại Nhật Bản
Là một trong những công trình khoa học mới nhất của công nghệ y học tái tạo, các nhà khoa học đã sử dụng vật liệu sinh học và công nghệ sinh học, kết hợp các tế bào mô cơ sống tạo thành tấm tế bào cơ tim có nhịp đập như trái tim. Khoảng 500.000 tế bào iPS được kết hợp lại để tạo thành một mô hình động ba chiều của trái tim, có nhịp đập như một trái tim thật. Bằng cách duy trì nhiệt độ tối ưu, trái tim này có thể tiếp tục đập trong khoảng hai tuần.
Việc phát triển mô hình “trái tim sống iPS” này do nhóm nhà khoa học, đứng đầu là Tiến sĩ Sawa Yoshiki, thực hiện. Tiến sĩ Sawa Yoshiki là bác sĩ phẫu thuật tim mạch và Giáo sư danh dự của Đại học Osaka, đồng thời là người tiên phong trong công nghệ y học tái tạo sử dụng tế bào iPS.
Tiến sĩ Sawa Yoshiki giới thiệu mô hình động ba chiều của trái tim được tạo ra từ tế bào gốc iPS. Ảnh: Xuân Giao/PV TTXVN tại Nhật Bản
Tại phòng thí nghiệm ở Đại học Osaka, Tiến sĩ Sawa Yoshiki đã giới thiệu mô hình tấm tế bào cơ tim và mô hình động ba chiều của trái tim. Trong môi trường được tối ưu hóa, có thể thấy rất rõ nhịp đập của tấm tế bào cơ tim được tạo ra từ các tế bào gốc đa năng iPS. Ông xác nhận về mặt kỹ thuật, hiện nay họ có thể tạo ra một trái tim bằng tấm tế bào cơ tim được tạo ra từ tế bào gốc đa năng iPS, tuy nhiên công nghệ này vẫn đang trong giai đoạn phát triển đầu tiên, do đó chưa thể được sử dụng trên những bệnh nhân cần ghép tim.
Theo Tiến sĩ Sawa Yoshiki, tế bào cơ tim được tạo ra từ tế bào gốc iPS rất thông minh, có khả năng giúp đỡ các tế bào yếu. Theo ông, bằng cách cấy ghép tế bào cơ tim mới cho vùng tế bào cơ tim bị suy yếu, trái tim sẽ khỏe mạnh trở lại, chức năng tim sẽ được phục hồi.
Tiến sĩ Sawa Yoshiki cho rằng phương pháp điều trị có thể giúp được những bệnh nhân ở giai đoạn trước khi bệnh tim diễn biến đến mức cần phải ghép tim nhân tạo. Ông cho biết ở Nhật Bản mỗi năm có khoảng 1.000 bệnh nhân cần ghép tim nhưng có tới khoảng 100.000 người mắc bệnh tim đang ở giai đoạn nên được điều trị bằng biện pháp ghép tấm tế bào cơ tim.
Tấm tế bào cơ tim có nhịp đập như trái tim được tạo ra từ công nghệ tế bào gốc đa năng cảm ứng (iPS). Ảnh: Nguyễn Tuyến/PV TTXVN tại Nhật Bản
Tiến sĩ Sawa Yoshiki cho rằng nếu những bệnh nhân đó không trải qua việc cấy ghép tế bào cơ tim thì có thể họ sẽ tử vong vì suy tim. Nhờ vào cấy ghép tế bào cơ tim, họ đã và sẽ có thể sống khỏe mạnh và năng động trong xã hội thêm thời gian dài. Với bệnh tim là nguyên nhân gây tử vong hàng đầu trên toàn thế giới, việc điều trị bằng tấm tế bào cơ tim dự kiến sẽ ngày càng trở nên phổ biến.
Theo Tiến sĩ Sawa Yoshiki, chi phí mà nhóm nghiên cứu ông tạo ra được bản mẫu đầu tiên đã là 15 triệu yen (93.217 USD). Theo ông, mức chi phí sẽ do chính phủ quyết định, có thể là tương đương với chi phí ban đầu hoặc cao hơn.
Theo kế hoạch, mô hình “trái tim sống iPS” sẽ được trưng bày tại khu vực PASONA NATUREVERSE của Tập đoàn Pasona, trong khuôn khổ Triển lãm EXPO 2025 ở thành phố Osaka. Qua đó, PASONA mong muốn quảng bá những khả năng của công nghệ mới để xây dựng tương lai của y học và tương lai của cuộc sống. Tiến sĩ Sawa cũng bày tỏ hy vọng rằng việc trưng bày mô hình “trái tim sống iPS” và tấm tế bào cơ tim tại EXPO 2025 sẽ cho mọi người nhận thấy tiềm năng của y học tái sinh.