ThienNhien.Net – Trong một vài năm trở lại đây, ở các nước phát triển, hàng loạt nghiên cứu về máu nhân tạo đã được thực hiện. Mới đây nhất, nhóm nghiên cứu của tiến sĩ Robert Lanza thuộc Công ty Công nghệ tế bào tiên tiến (ACT) tại Worcester, bang Massachusetts (Mỹ), vừa công bố đã phát triển thành công máu nhân tạo từ các tế bào gốc của phôi thai (ESC), hứa hẹn cung cấp nguồn máu không hạn chế để truyền máu an toàn trong tương lai.
Máu gồm 4 nhóm A, B, AB và O với 2 yếu tố rhesus dương hoặc âm (+ hoặc –). Chỉ nhóm máu O- (có rhesus âm) có thể truyền cho bất cứ người nào nhưng lại rất hiếm, hiện chỉ khoảng 8% người vùng Caucasus và 0,3% người châu Á có nhóm máu này.
Do đó, việc nghiên cứu máu nhân tạo sẽ giúp giảm nạn khan hiếm máu cũng như bảo vệ bệnh nhân khỏi bị nhiễm các căn bệnh khác từ nguồn máy bị ô nhiễm. Về lý thuyết, máu nhân tạo có thể truyền cho tất cả mọi người mà không bị đào thải. Do vậy, người bị tại nạn có thể được truyền máu ngay lập tức mà không cần xét nghiệm để xác định nhóm máu. Một loại máu nhân tạo tồn tại lâu dài, không cần được trữ lạnh, sẽ là lý tưởng để sử dụng khi có thảm hoạ, chiến tranh và ở những vùng xa xôi.
Phần lớn các loại máu nhân tạo được dựa trên nhiều dạng haemoglobin – protein vận chuyển oxy ở phần lớn động vật. Máu nhân tạo có thể tuần hoàn dễ dàng và có lực hút thấp đối với oxy để giải phóng oxy dễ dàng. Trong thập kỷ qua, các cuộc thử nghiệm sơ bộ đối với nhiều loại máu nhân tạo trông có vẻ rất hứa hẹn. Tuy nhiên, nhiều loại đã gây ra ảnh hưởng tại hại: phá vỡ mao mạch, ngắt nguồn oxy cung cấp cho mô.
Năm 2007, các nhà khoa học ở trường Đại học Sheffield, Anh đã chế tạo ra một loại máu nhân tạo dưới dạng chất dẻo có thể được sử dụng thay thế máu thường trong các trường hợp khẩn cấp.
Loại máu mới này được chế tạo từ các phân tử chất dẻo mà ở trong nhân của nó có một nguyên tử sắt có khả năng vận chuyển khí oxy ra khắp cơ thể giống như hemoglobin. Về ngắn hạn thì đây là phát minh đầy hữu ích, nhưng về lâu dài thì nó chưa phải là giải pháp tốt, vì chưa nhà khoa học nào xác định được loại máu “nhựa” này hoàn toàn không nguy hại đến cơ thể.
Mới đây nhất, công trình nghiên cứu về máu nhân tạo của TS. Robert Lanza từ các tế bào gốc của phôi thai đã tạo ra bước đột phá cho triển vọng phát triển máu nhân tạo nhóm O– từ các tế bào gốc có nhóm máu này. Công trình cũng hứa hẹn biến các tế bào gốc bào thai thành những loại mô khác, để điều trị những bệnh như tiểu đường và Parkinson.
Để tạo các tế bào hồng cầu, nhóm của Lanza phối hợp cùng Bệnh viện Mayo, bang Minnesota và Đại học Illinois, bang Chicago (Mỹ), nuôi cấy các ESC người trong một loạt chất dinh dưỡng và yếu tố tăng trưởng, để chúng sinh tế bào máu non và sau đó là tế bào hồng cầu trưởng thành.
Một trong những rào cản lớn nhất của việc sử dụng tế bào gốc trong thử nghiệm lâm sàng là nguy cơ phát triển tế bào không kiểm soát được, dẫn đến ung thư. Thành tựu quan trọng của nhóm là làm các tế bào phóng thích nhân như khi chúng ở trong cơ thể, bằng cách sử dụng các tế bào “nền” từ tủy xương. Các tế bào hồng cầu không nhân nên không thể phân chia và không gây ra nguy hiểm này. Trước đây, các chuyên gia đã phát triển tế bào máu từ ESC nhưng chưa hề đạt được bước “phóng thích nhân” này.
ACT cũng là nhóm đầu tiên sản xuất hàng loạt tế bào hồng cầu đáp ứng yêu cầu y học – tạo các quần thể từ 10 tỷ đến 100 tỷ tế bào hồng cầu chỉ từ 6 nguồn tế bào gốc. Những thử nghiệm trên tế bào máu nhân tạo chứng tỏ chúng vận chuyển ôxy hiệu quả như là máu tự nhiên. Tuy nhiên, nhóm vẫn chưa thể tạo các tế bào hồng cầu nhóm O–, do không có chuỗi ESC nào được phép sử dụng ở Mỹ thuộc nhóm O–.
Theo Lanza, có thể tạo loại máu quí giá này bằng cách sử dụng các tế bào da ở người nhóm máu O–. Một số công trình từng chứng tỏ có thể “tái lập trình” các tế bào trưởng thành cho trở lại tình trạng phôi thai bằng cách tiêm virus vào gen để phá hủy một giai đoạn phát triển của gen. Giống như ESC, những tế bào gốc được kích thích (iPSC) này có thể trở thành các loại tế bào khác. Do không cần phôi thai, có thể sử dụng iPSC để tạo máu thuộc mọi nhóm mà không gặp rắc rối về mặt đạo đức.
Theo tiến sĩ Lanza, bước kế tiếp là thử nghiệm xem các tế bào nhân tạo này có an toàn và hoạt động ở loài vật không. Vẫn còn nhiều việc để làm nhưng chắc chắn có thể thử nghiệm lâm sàng những tế bào này vào năm tới hay trong vòng 2 năm nữa.
