Thoái hóa khớp gối (THKG) là căn bệnh phổ biến, gây đau và ảnh hưởng tới hoạt động của khớp gối. Đây là một trong những nguyên nhân chủ yếu gây tàn tật ở nhóm bệnh nhân lớn tuổi. Các phương pháp điều trị hiện nay bao gồm điều trị không dùng thuốc, điều trị nội khoa và điều trị ngoại khoa. Ghép tế bào tự thân là liệu pháp mới ở Việt Nam và thành công phụ thuộc vào tế bào tự thân và miếng dán màng xương. Các yếu tố tế bào đã được chứng minh hiệu quả trong điều trị, nhưng nghiên cứu cải tiến miếng dán màng xương vẫn còn hạn chế. Vì thế, Trung tâm Công nghệ sinh học TP. Hồ Chí minh đã tiến hành nghiên cứu chế tạo màng sinh học từ tế bào gốc cơ thể heo chưa trưởng thành sử dụng trong điều trị tổn thương sụn khớp gối.

 

Trong nghiên cứu, các mẫu mô sụn được thu thập từ heo một ngày tuổi tại Công ty Cổ phần GreenFeed Việt Nam. Trước khi sử dụng, các mẫu này trải qua quy trình kiểm định nghiêm ngặt để bảo đảm không mang mầm bệnh truyền nhiễm như PRRS (cả hai dòng châu Âu và Bắc Mỹ), dịch tả heo, virus PRRS chủng độc lực cao, dịch tả heo châu Phi. Điều này giúp đảm bảo tính an toàn và khả năng ứng dụng thực tế của nghiên cứu.

Từ mô sụn thu thập, các tác giả đã phân lập tế bào gốc, sau đó nuôi cấy và thu thập các đơn bào tại giai đoạn P2 theo phương pháp cấy truyền tế bào; và tiếp đến là đánh giá đặc tính sinh học của tế bào gốc từ mô sụn của heo 1 ngày tuổi. Phương pháp dòng chảy được áp dụng để định danh tế bào, cụ thể là với marker bề mặt CD34, CD45 (âm tính) và CD90, CD105 (dương tính), nhằm cho thấy đặc điểm tương tự tế bào gốc trung mô.

Kết quả đánh giá khả năng tăng sinh và biệt hóa của tế bào gốc từ sụn heo cho thấy, các tế bào này có tốc độ nhân đôi cao, ổn định qua nhiều lần cấy chuyền (đến thế hệ P20). Đặc biệt, chúng có khả năng biệt hóa thành ba dòng tế bào quan trọng trong y học tái tạo: tế bào mỡ, tế bào xương và tế bào sụn.

Từ các tế bào gốc đã phân lập, nhóm nghiên cứu tiến hành nuôi cấy để tạo màng sinh học. Quá trình này bao gồm việc nuôi cấy tế bào với mật độ cao, xử lý loại bỏ tế bào bằng dung dịch SDS 1% kết hợp DNAse. Quá trình tạo màng sinh học được thực hiện bằng cách kết hợp tế bào gốc với giá thể phù hợp, bảo đảm độ bền cơ học và khả năng thích ứng sinh học cao. Màng sinh học sau khi tạo thành được làm khô bằng phương pháp đông khô để bảo quản và dễ dàng ứng dụng.

Các thành phần trong màng sinh học PCM được sản xuất thử nghiệm thành công (ở quy mô phòng thí nghiệm) về cơ bản có chức năng liên kết với các phân tử khác, là xúc tác cho các quá trình sinh tổng hợp. Màng sinh học PCM gồm các hợp chất protein, cấu trúc ngoại bào, các cấu trúc nội bào và các yếu tố kích thích tế bào tăng sinh và biệt hóa, do đó màng PCM không những không gây độc cho tế bào sụn mà nó còn có khả năng giúp tăng sinh tế bào sụn trong quá trình nuôi cấy. Đặc biệt, kết quả khảo sát làm lành tổn thương mô sụn trên mô hình thỏ cho thấy màng sinh học PCM có khả năng làm tăng sự hình thành mô mới tại vị trí tổn thương.

Thử nghiệm trên mô hình động vật (thỏ thực nghiệm) cho thấy màng sinh học mới giúp giảm viêm, kích thích tái tạo tế bào sụn, cải thiện chức năng khớp. Đặc biệt, quy trình sản xuất đã được chuẩn hóa ở quy mô phòng thí nghiệm, sẵn sàng để tiến tới các nghiên cứu lâm sàng trên người.

So với các phương pháp truyền thống, màng sinh học từ tế bào gốc heo một ngày tuổi có nhiều ưu thế như độ tương thích sinh học cao, khả năng hỗ trợ tái tạo mô tốt, nguồn tế bào dồi dào và ổn định, từ đó giúp đơn giản hóa quy trình điều trị, rút ngắn thời gian phẫu thuật, giảm nguy cơ biến chứng.

Kết quả nghiên cứu không chỉ tạo ra hướng đi mới trong điều trị tổn thương sụn khớp gối mà còn mở ra tiềm năng lớn cho lĩnh vực y học tái tạo. Việc tiếp tục nghiên cứu sâu hơn, thử nghiệm lâm sàng, cũng như mở rộng hợp tác nghiên cứu sẽ là những bước tiếp theo để đưa công nghệ này vào thực tế, mang lại lợi ích thiết thực cho bệnh nhân và ngành y học hiện đại.

N.P.D (tổng hợp)