Mark Grimes, giáo sư sinh học và là đồng tác giả nghiên cứu giải thích họ đã biến đổi thành công tế bào gốc thành tế bào mào thần kinh tạo nên sụn sọ mặt của người. Tế bào gốc có khả năng tự làm mới và biệt hóa thành nhiều loại tế bào khác nhau.

Organoid là phiên bản thu nhỏ, đơn giản hóa của một cơ quan mô phỏng cấu trúc và biểu hiện gen của cơ quan đó. GS. Grimes cho rằng: “Organoid là mô hình tốt cho một số mô người mà chúng ta có thể nghiên cứu theo những cách không thể thực hiện thông qua sử dụng mô người”.

Giải quyết nhu cầu quan trọng

Theo GS. Grimes, nhu cầu cấp thiết về các phương pháp mới tái tạo sụn cho 230.000 trẻ sinh ra mỗi năm ở Mỹ bị dị tật sọ mặt, vẫn chưa được đáp ứng. Việc phát triển sụn trong phòng thí nghiệm cũng có thể dẫn đến các liệu pháp hiệu quả để sửa chữa tổn thương sụn sọ mặt do chấn thương.

Các tác giả đã nghiên cứu dữ liệu biểu hiện gen ở mức độ ARN và protein để tiết lộ cách các tế bào sụn phát triển từ tế bào gốc. Họ nhận thấy các tế bào gốc “giao tiếp” trong giai đoạn đầu để trở thành sụn đàn hồi, tạo nên tai người. Để làm được điều này, nhóm nghiên cứu đã sử dụng phân tích sâu rộng về các dấu hiệu sinh học và kỹ thuật nhận dạng mẫu học máy để tìm hiểu các đường truyền tín hiệu tế bào liên quan khi tế bào biệt hóa thành sụn.

Rất khó để tái tạo lại các đặc điểm tự nhiên như tai, mũi hoặc thanh quản của một người bằng các kỹ thuật phẫu thuật thẩm mỹ hiện nay và mô cấy ghép thường bị đào thải nếu không dùng thuốc ức chế miễn dịch. GS. Grimes cho biết: “Để sử dụng tế bào gốc từ bệnh nhân để tạo ra sụn sọ mặt trong phòng thí nghiệm, bạn cần hiểu cơ chế biệt hóa đặc trưng của con người. Mục đích của chúng tôi là phát triển một quy trình tạo sụn sọ mặt để cấy ghép bằng cách sử dụng tế bào gốc của người”.