Hợp tác quảng cáo

Những ứng dụng tuyệt vời từ da nhân tạo

Da nhân tạo ra đời là niềm hi vọng lớn cho những người đang khổ sở vì... “vết thương há miệng”.

Da là cơ quan nhạy cảm nhất trên cơ thể người. Nó không chỉ là hàng rào phòng vệ chống bệnh tật, mà còn là giàn máy điều hòa nhiệt độ, trung tâm thông tin và cũng là cơ quan giao tiếp, biểu lộ cảm xúc... Thế nhưng, da cũng là nơi dễ bị tổn thương nhất. Điều đó được chứng minh bởi con số người bị bỏng, bị tổn thương da từ tai nạn giao thông, bệnh tiểu đường… trên thế giới đang tăng cao. Bài toán đặt ra là tìm da ở đâu để thế thay trong cho những bệnh nhân đó?

Giải bài toán này, các nhà khoa học trên thế giới đã không ngừng nghiên cứu cách tái tạo làn da, nuôi cấy tế bào da và sản xuất da nhân tạo. Công cuộc này kéo dài nhiều chục năm, và cuối cùng đã thành công. Mới đây da nhân tạo đã bắt đầu được ứng dụng vào chữa lành vết thương ở Việt Nam.

Nguyên lý phát triển của da

Đối với vết thương nhẹ, nhỏ, da có thể tự lên da non, còn những vết thương hở miệng quá lớn, quá sâu thì đó là “công việc quá sức” cho da. Để hàn kín vết thương, các tế bào da không những phải sinh sôi nảy nở mà còn phải di chuyển tới những vị trí thích hợp để “hàn gắn”. Được như vậy, phải có hai điều kiện cần và đủ: Thứ nhất, yếu tố tăng trưởng (các chất trung chuyển) do các tế bào khác sản xuất ra, có tác dụng kích thích tế bào da phân chia. Thứ hai, các tế bào da cần một “giàn giáo” định hướng để biết dịch chuyển theo hướng nào, gồm các sợi protein giúp chúng bám vào để leo lên như loại dây leo ta thường thấy. Khi bị thương nặng, tức là giàn giáo bị phá vỡ, các tế bào da sẽ bị mất “phương hướng”. Dựa vào nguyên lý này, các nhà khoa học đã tập trung nghiên cứu để sản xuất được “giàn giáo” (được tạo nên bởi tế bào sợi và tế bào sừng).

Trước đây, việc dùng da của nạn nhân đắp từ nơi này sang nơi khác chỉ thành công khi tại chỗ bị thương, lớp da ở giữa (nằm ở lớp biểu mô – tế bào sừng) và hệ thống ma trận bên dưới (nằm ở lớp trung bì – tế bào sợi, tạo các hạt tổ chức) vẫn còn nguyên (bỏng cấp độ 1). Người ta sẽ chọn một vùng da khỏe mạnh, cắt lớp lấy da trên rất mỏng đắp vào vết thương. Nếu cả lớp da giữa cũng bị tổn thương (bỏng cấp độ 2) và thậm chí cả mô nằm phía dưới cũng bị phá hủy (bỏng cấp độ 3) thì khó mà chữa lành được. Nếu chữa lành thì chức năng bảo vệ “chủ nhân” cũng khó mà thực hiện được, chưa nói đến mức độ thẩm mỹ do sẹo mang lại. Chính vì vậy, theo các chuyên gia thì lớp da nhân tạo có thể cải thiện và mang lại kết quả rõ ràng với da bị tổn thường ở cấp độ 2, 3.

Công nghệ nuôi cấy và ghép tế bào da

Có rất nhiều phương pháp điều trị vết thương mạn tính trên da như dùng thuốc kích thích sự phát triển tế bào, dùng oxy cao áp, tia laser… nhưng hiệu quả thấp. Trong khi đó, các can thiệp phẫu thuật thường thất bại hoặc ít khi được áp dụng do sức khỏe bệnh nhân yếu. Vì vậy, nuôi cấy và ghép tế bào da trở thành phương pháp thích hợp nhất giúp vết thương nhanh hồi phục, người bệnh tránh được đau đớn trong một thời gian dài.

Để có được tế bào da nhân tạo, trước tiên các tế bào mầm của tế bào sợi và tế bào sừng được đưa vào môi trường nuôi cấy, rồi cấy lên các màng nền (bằng silicon, collagen, polymer đồng loại) tạo thành một giá đỡ cho các tế bào da bám vào phát triển, kích thích quá trình tăng sinh mạch máu tổn thương và tiết ra chất làm liền vết thương.

Với công nghệ này, chỉ sau một tuần, từ một mảng da rất nhỏ có thể tạo thành những mảng da nhân tạo với diện tích như mong muốn để ghép cho bệnh nhân. Sau đó, vết thương sẽ được phủ lần lượt màng tế bào sợi để làm nền rồi phủ tiếp màng tế bào sừng lên trên, các tế bào da tiếp tục phát triển đến khi lành. Đây là trường hợp vùng da bị tổn thương ở mức độ nặng, còn nếu da bị tổn thương ở mức độ 2, thì chỉ cần phủ lên vết thương màng tế bào sợi mà không cần các bước điều trị tiếp theo. Màng này sẽ kích thích những tế bào sừng còn sót lại ở phần da tổn thương, khiến chúng phát triển rất nhanh và che kín vùng da đó. Kết quả là vết loét sau khi lành khá nhẵn, đồng màu với da và không để lại sẹo.

Tin vui ở Việt Nam

Trong hai loại tế bào tái tạo da, thì tế bào sừng khó nuôi cấy hơn. Tuy nhiên, viện Bỏng Quốc gia đã thực hiện thành công việc nuôi cấy tế bào sừng trong môi trường không huyết thanh, đơn giản và ít tốn kém hơn nhiều so với phương pháp nuôi cấy tế bào sừng trong môi trường có huyết thanh (trên thế giới). Đồng thời, Viện cũng đã ứng dụng thành công nguyên bào sợi nuôi cấy điều trị vết thương mãn tính.

Ở Việt Nam, phần lớn các bệnh nhân bị loét là do tai nạn giao thông dẫn tới liệt, người già ốm nằm một chỗ lâu ngày hoặc bị dị ứng gây lở loét, bệnh nhân tiểu đường, suy, viêm tĩnh mạch, vết bỏng lâu lành, vết thương của bệnh nhân ung thư xạ trị... Vết loét này thường kéo dài, nặng nề và khó điều trị khỏi bằng các phương pháp điều trị truyền thống. Bằng phương pháp mới, các bác sĩ Viện Bỏng Quốc gia đã điều trị thành công cho 32 bệnh nhân có vết thương mãn tính trên da.

Các nhà nghiên cứu khẳng định ứng dụng của công nghệ nuôi cấy tế bào sẽ không chỉ dừng lại trong việc sản xuất da nhân tạo chữa vết thương lâu lành mà có thể mở rộng sang phẫu thuật điều trị tạo hình thẩm mỹ, nhất là điều trị sẹo. Đồng thời, nó còn có thể mở rộng nghiên cứu cả sang lĩnh vực nuôi cấy giác mạc, xương nhân tạo, tìm ra cơ chế hình thành sẹo lồi, ung thư, che phủ vết loét của bệnh nhân tiểu đường, AIDS, nuôi cấy tạng phục vụ cho việc thay ghép các cơ quan bị bệnh...

Minh Quế

Theo chuyên đề Sức Khỏe Gia Đình - NXB Y học

Tin cùng chuyên đề

TIN KHÁC

Sống tâm lý

Cho con

Gia đình khỏe