Các nhà nghiên cứu đã tạo ra một đại tràng 3D thu nhỏ hoàn chỉnh cùng các tế bào miễn dịch có thể dẫn đến sự phát triển các phương pháp điều trị cá nhân hóa cho các bệnh liên quan đến đại tràng như bệnh viêm ruột và ung thư.

Các nhà nghiên cứu đã tạo ra một đại tràng 3D thu nhỏ hoàn chỉnh với các thành phần của hệ thống miễn dịch

Nghiên cứu về các cơ quan trong cơ thể khỏe mạnh và tình trạng bệnh của chúng là rất quan trọng đối với sự hiểu biết của chúng ta và sự phát triển các phương pháp điều trị mới và hiệu quả điều trị. Mặc dù có được các phiên bản 3D thu nhỏ của các cơ quan trong cơ thể hoặc các cơ quan có thể được sử dụng để nghiên cứu cơ chế gây bệnh trong mô gần giống với mô thật, nhưng nhiều cơ quan này đang thiếu một thành phần quan trọng mà hầu hết các cơ quan đều có đó là: kết nối với hệ thống miễn dịch.

Giờ đây, các nhà nghiên cứu tại Trung tâm Ung thư Hollings thuộc Đại học Y khoa Nam Carolina (MUSC), phối hợp với Trung tâm Y tế Bệnh viện Nhi đồng Cincinnati, đã giải quyết vấn đề này bằng cách phát triển một mô hình đại tràng hoàn chỉnh cùng với các tế bào miễn dịch.

Jorge Múnera, tác giả chính của nghiên cứu cho biết: “Chúng tôi nghĩ rằng mô hình mới này rất có ý nghĩa vì hầu hết các bệnh về đường tiêu hóa đều liên quan đến hệ thống miễn dịch và chứng viêm”.

Các quần thể tế bào miễn dịch cư trú trong đường tiêu hóa rất đa dạng. Hầu hết các bệnh về đường ruột, đặc biệt là bệnh viêm ruột (IBD), đều liên quan đến hệ thống miễn dịch, điều này khiến việc tiếp cận các tế bào này khi tiến hành nghiên cứu là rất quan trọng.

Các nhà nghiên cứu đã thực hiện quá trình biệt hóa tế bào gốc đa năng của con người (hPSC) để tạo ra các cơ quan đại tràng ở người. Các tế bào tự tổ chức thành các lớp tương tự như mô ruột tự nhiên và cùng phát triển một quần thể tế bào miễn dịch đa dạng, bao gồm các tế bào giống như nội mô tạo máu tạo ra các đại thực bào chức năng. Đại thực bào là các tế bào miễn dịch chuyên biệt có chức năng cảm nhận và phản ứng với mầm bệnh bên cạnh việc khởi đầu, duy trì và giải quyết tình trạng viêm.

James Wells, tác giả nghiên cứu cho biết: “Điều quan trọng là những tế bào miễn dịch này gần giống với những tế bào được tìm thấy trong cơ thể con người, nơi chúng có thể phát hiện vi khuẩn gây bệnh và loại bỏ chúng. Đây là một bước quan trọng cho nghiên cứu nhằm xác định các liệu pháp tương lai cho bệnh IBD và các bệnh khác ảnh hưởng đến đường tiêu hóa”.

Các nhà nghiên cứu cho biết mô hình đại tràng thu nhỏ của họ khá giống với đại tràng của con người. Múnera cho biết: “Các chất hữu cơ không chỉ chứa niêm mạc ruột kết mà còn chứa các tế bào hỗ trợ và thậm chí một số tế bào miễn dịch phát triển cùng với phần còn lại của mô này. Chúng tôi đã tạo ra một hệ thống cơ quan con người hoàn chỉnh hơn mà chúng tôi có thể sử dụng để mô hình hóa tình trạng viêm ở ruột kết”.

Các nhà nghiên cứu cho rằng mô hình cơ quan mới của họ có thể được sử dụng để giúp cá nhân hóa các phương pháp điều trị các bệnh về ruột kết. Ví dụ, những chất hữu cơ này có thể được tạo ra bằng cách sử dụng máu của bệnh nhân mắc IBD khởi phát sớm và được sử dụng để kiểm tra xem liệu phương pháp điều trị có hiệu quả hay không trước khi thực hiện.

Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Cell Stem Cell.

P.T.T (NASATI), theo https://newatlas.com/, 12/2023