Bác sĩ Mỹ tạo xương hàm từ mỡ lợn

Xương bò được dùng làm khung để các mô từ tế bào gốc lợn tăng trưởng. -Ảnh: Đại học Columbia, Mỹ

Trong bài báo đăng trên tạp chí Science Translational Medicine ngày 14-10, bà Gordana Vunjak-Novakovic, giáo sư kỹ thuật y sinh, y và nha khoa tại Đại học Columbia ở New York và các đồng nghiệp đã báo cáo về một thành công đáng kinh ngạc: họ tạo ra xương hàm thay thế gồm cả khớp, từ tế bào gốc của lợn.

Bác sĩ Sidney Eisig, chủ nhiệm khoa nha tại Đại học Columbia, cho biết ý tưởng nghiên cứu xuất hiện là do các lựa chọn hiện nay chưa đủ tốt. 

Khi bệnh nhân cần thay xương hàm, việc ghép xương từ các bộ phận khác của cơ thể không khả thi do chúng không có hình dạng chính xác (hầu hết các xương đều thẳng và tương đối phẳng, trong khi xương hàm lại cong). 

Ngoài ra, việc lấy một miếng xương thẳng rồi uốn cong là rất khó. Hơn nữa, số lượng cũng hạn chế và quy trình cấy ghép đòi hỏi phải phẫu thuật (lấy xương) ở một vị trí khác trên cơ thể để ghép vào hàm.

Với khớp thái dương hàm, khớp nối với xương hàm hiện có thể thay bằng kim loại. Việc thay khớp này đã được áp dụng cho những bệnh nhân bị viêm khớp nặng, bị hỏng khớp, khiến việc mở miệng - dù chỉ một chút - cũng khó khăn và vô cùng đau đớn.

Tara Aghaloo, bác sĩ phẫu thuật miệng và răng hàm mặt của Đại học California, Los Angeles, người không tham gia nghiên cứu, xác nhận khớp thái dương hàm nhân tạo (bằng kim loại) chưa được nghiên cứu lâu dài về độ bền.

Các nhà phẫu thuật chưa biết liệu khớp này có thể sử dụng cho những bệnh nhân trẻ bị viêm khớp nặng không. Chưa kể, có một tỉ lệ đáng kể bệnh nhân bị dị ứng với kim loại.

Thực tế này khiến bác sĩ Eisig luôn đặt câu hỏi về một giải pháp tốt hơn. Cách đây 10 năm, một báo cáo khoa học của bác sĩ Gordana khiến ông rất chú ý. 

Trong đó, bà Gordana trình bày kỹ thuật tái tạo khớp thái dương hàm từ tế bào gốc lấy từ mỡ người. Bác sĩ Eisig hồi tưởng: “Tôi chạy ngay đến phòng thí nghiệm của cô ấy và nói: Bác sĩ Gordana ơi, tôi có một đề tài nghiên cứu cho cô đây”.

Họ quyết định thử tái tạo phần xương hàm cong với cả phần khớp dính liền trên lợn vì khớp hàm lợn tương tự như khớp hàm người. Bác sĩ Gordana và các đồng nghiệp lấy xương bò đã được loại bỏ toàn bộ tế bào bò, làm khung để tạo hình xương hàm.

Họ dùng máy phay chính xác tuyệt đối do máy tính điều khiển để tạo hình. Mỗi chiếc xương sẽ chính xác và riêng biệt cho từng con vật.

Hình ảnh xương hàm tái tạo (trái) và xương hàm gốc của lợn cho thấy không có sự khác biệt. Ảnh: Đại học Columbia, Mỹ

Tế bào gốc dùng để tạo xương lấy từ mỡ của chính con lợn sẽ được ghép xương bằng phương pháp hút mỡ. Các nhà nghiên cứu cho một phần tế bào gốc vào xương và đặt chúng vào khung. 

Phần tế bào gốc còn lại, họ cho phát triển thành sụn, và đặt những tế bào này lên đỉnh khung. Sau năm tuần, một bộ xương - sụn mới đã sẵn sàng.

Các bộ xương - sụn được gửi đến Đại học bang Louisiana, Mỹ để các bác sĩ gắn chúng vào những con lợn đã được phẫu thuật bỏ xương hàm. Bác sĩ Gordana cho biết: “Ngay sau khi thức dậy, những con lợn bắt đầu di chuyển và ăn”. 

Việc những con lợn có thể ăn ngay lập tức là dấu hiệu rất đáng khích lệ. Vì mục đích nghiên cứu, sáu tháng sau, họ đành phải cho các con lợn thí nghiệm về “chầu trời” để kiểm tra phần xương hàm mới. 

Kết quả cho thấy phần khung xương bò đã được dung nạp hoàn toàn vào cơ thể lợn. Xương mới lắp không khác biệt và không thể phân biệt được với xương hàm tự nhiên ban đầu.

Sáu bệnh nhân có khuôn mặt ngắn và cắn không khớp hàm sẽ tham gia thử nghiệm đợt đầu. Các bác sĩ sẽ xoay hàm và lắp xương (thay thế) đã được chỉnh sửa nhằm thu hẹp khoảng cách, giúp khuôn mặt dài hơn và họ có thể khép miệng lại.

Bác sĩ Eisig cho biết ông đã chờ đợi một tiến bộ như thế này trong nhiều thập niên. “Dù là khởi đầu, nhưng nó hứa hẹn. Tôi rất mừng vì tiến bộ này xuất hiện khi vẫn còn làm nghề”.

Các nhà nghiên cứu cho biết họ hi vọng một ngày nào đó, kỹ thuật tương tự có thể được ứng dụng để phát triển các xương và khớp thay thế khác, bao gồm cả đầu gối.■