Các nhà khoa học Trường đại học California (UCSF) và Trường đại học Vanderbilt (Mỹ) đã dùng một vi mạch (microchip) chế chia thành công tranh bị với tác dụng như một quả thận nhân tạo có thể cấy ghép vào cơ thể người. Đây là một tin vui đối với người bệnh suy thận mạn và đang phải chạy thận nhân tạo.
Sự liên hiệp của tế bào sống và vi mạch điện tử
BS. WilliamH.Fissell - Giáo sư y khoa chuyên ngành thận học của Đại học Vanderbilt (Mỹ) - đang phát hành một dự án làm tranh bị cung ứng thận nhân tạo cho người bệnh thẩm phân. Ông làm thận nhân tạo với tranh bị lọc bằng microchip cùng với tế bào sống của thận và vận hành bằng chính nhịp tim của người bệnh.
Một mẫu của bộ lọc vi mạch được dùng bên trong thận nhân tạo.
Thiết bị được cấu thành từ màng silicon sinh học theo công nghệ nano (còn gọi là màng nanofiltar silicon) hoạt động không cần tác động của bơm y tế như các máy lọc thận bình thường mà chính từ nhịp huyết áp của người bệnh. Thiết bị được đặt gần chỗ quả thận bị hư và kết nối trực tiếp vào bàng quang với các mạch máu xung quanh. Màng nanofiltar silicon sẽ vào vai trò như một chiếc phễu lọc giúp thải trừ ccường bạo tố, muối và nước từ hệ tuần hoàn ở những người bệnh bị suy thận mạn tính, cần phải tiến hành lọc máu thường xuyên để bảo toàn tính mạng.
Sự hoạt động của tranh bị nhờ vào sự co bóp của tim tạo sự chênh lệch huyết áp, giúp người bệnh không cần phải đến cơ sở y tế để lọc máu theo định kỳ như trước nữa.
BS. William Fissell - một trong những tác giả nghiên cứu, cho biết: “Chúng tôi đang xây đắp một tranh bị dịch sinh học gần giống một quả thận với đầy đủ tác dụng bài tiết chất cặn bã, bài tiết nước tiểu, mục tiêu là làm quả thận với kích cỡ nhỏ tương đương một lon soda để có thể cấy vào cơ thể của người bệnh”.
Chìa khóa để tạo ra thận nhân tạo là một vi mạch. Vi mạch này có quy trình xử lý giống như công nghệ nano silicon, đó là được phát hành bằng công nghệ vi điện tử trên máy vi tính. Các vi mạch này có thể tạo ra một bộ lọc lý nghĩ đó. Mỗi tranh bị thận chứa khoảng 15 vi mạch được đặt chồng lên nhau. Các vi mạch có tác dụng như những bộ lọc và giàn đỡ để các tế bào thận sống nghỉ ngơi.
Các nghiên cứu thí nghiệm đối với bộ lọc silicon dự kiến sẽ được mở đầu tiến hành trên cơ thể người bệnh vào cuối năm 2017.
Khó khăn cần vượt qua
BS. Fissell cùng đồng nghiệp đã dùng tế bào sống của thận cho làm phản ứng sinh học trong phòng thí nghiệm, may mắn là các màng sinh học phát hành tốt và giờ đây chúng có thể hấp thụ các chất dinh dưỡng và thải trừ các chất cặn bã. Thiết bị này được xây đắp cho thích hợp với sự đáp ứng của hệ thống miễn dịch nên chúng chống thải ghép và vận hành một cách tự nhiên theo dòng máu của người bệnh.
Tuy nhiên, theo BS. Fissell, thử thách của nhóm nghiên cứu là làm sao đặt dòng máu trong lòng mạch xuyên qua tranh bị này. Họ phải làm thay đổi dòng chảy nhịp rảnhg của máu trong động mạch và di chuyển chúng xuyên qua tranh bị nhân tạo mà không bị đóng vón hoặc hư hại. Hiện các nhà khoa học đã dùng trạng thái chuyển động liên tiếp của dịch lỏng qua tranh bị này để xác định xem có thể bị vón cục hay không? Cụ thể là dùng mô hình của máy tính làm tinh khiết đường dẫn để dòng máu được chảy trơn mượt, kế tiếp là dùng kỹ thuật in 3D làm bản mẫu xây đắp mới này và thử nghiệm cho dòng máu chảy qua.
Được biết, từ năm 2003, Viện Sức khỏe non sông (NIH) đã đầu tư 6 triệu đô-la cho BS. Fissell cùng cộng sự của ông là BS. Shuvo Roy đến từ Đại học California ở San Francisco cho dự án làm thận nhân tạo này và năm 2012, FDA đã chọn duyệt dự án này trong chương trình phải tiến hành nhanh và được NIH tài trợ, còn người bệnh thì chuẩn bị cho thử nghiệm.
Và triển vọng...
Cấy ghép thận là phép tắc tốt nhất cho người bệnh, nhưng nguồn hiến thận rất hiếm. Năm vừa qua, tại Mỹ có hơn 100.000 người bệnh trong danh sách chờ ghép thận nhưng chỉ có 17.108 người được nhận. Theo Viện Thận non sông Hoa Kỳ thì hiện thời có hơn 460.000 người bệnh ở giai đoạn cuối và mỗi ngày có 13 người chết trong khi chờ đợi được ghép một quả thận.
BS. Fissell cho biết, ông có trong tay một danh sách dài các người bệnh thẩm phân, họ thiết tha mong mỏi được thử nghiệm. Nếu thành công không chỉ cứu sống họ mà còn sẵn lòng cứu sống cho nhiều người bệnh khác.
(Theo Vanderbilt University)
DS. Bùi Ngọc Lan Hương
0 nhận xét:
Đăng nhận xét