Thoái hóa khớp gối là một căn bệnh phổ biến hiện nay, gây đau, ảnh hưởng tới hoạt động của khớp gối và là một trong những nguyên nhân chủ yếu gây tàn tật ở bệnh nhân lớn tuổi. Nhiều phương pháp đã được nghiên cứu và ứng dụng trong cải tạo chức năng, phục hồi hoạt động tại vị trí tổn thương cho bệnh nhân thoái hóa khớp gối như vật lý trị liệu, sử dụng thuốc, phẫu thuật, cấy ghép tế bào,…

Hiện nay, ghép tế bào tự thân (loại tế bào được lấy từ chính cơ thể của người đó) là một phương pháp mới trong điều trị bệnh nhân thoái hóa khớp gối tại Việt Nam. Thành công của phương pháp này phụ thuộc vào nhiều yếu tố, trong đó yếu tố tế bào tự thân và miếng dán màng xương là quan trọng nhất, quyết định sự hình thành mô tái sinh có đặc tính giống sụn hyaline, một loại mô sụn phổ biến và quan trọng trong cơ thể, đặc biệt liên quan đến sụn khớp.

Đã có nhiều nghiên cứu trong nước chứng minh tế bào gốc trung mô (một loại tế bào gốc đa năng, có khả năng tự tái tạo và biệt hóa thành nhiều loại tế bào khác nhau) từ tủy xương và dây rốn cũng như tế bào gốc mô mỡ có hiệu quả tốt trong quá trình điều trị bệnh thoái hóa khớp gối. Nhưng chưa có nhiều nghiên cứu về cải tiến miếng dán màng xương.

Miếng dán màng xương là sản phẩm y học dùng để hỗ trợ tái tạo, bảo vệ hoặc kích thích phục hồi xương trong các trường hợp tổn thương, phẫu thuật, hoặc bị thoái hóa. Nó có thể được làm làm từ collagen, polymer, tế bào,...

Khi miếng dán màng xương nhân tạo thay thế cho màng xương tự nhiên (lớp mỏng bọc bên ngoài các xương dài, giúp bảo vệ, hỗ trợ quá trình hình thành xương) sẽ tạo ra rào chắn cơ học, ngăn mô mềm xâm lấn vào ổ xương đang hồi phục, làm nơi để tế bào gốc và nguyên bào xương (tế bào chuyên biệt đóng vai trò tạo xương mới) di cư, bám vào và phát triển. Với các màng tổng hợp từ vật liệu polymer, tế bào thường khó bám dính và phát triển, làm giảm hiệu quả tái tạo mô. Màng tổng hợp cũng không tự tiêu, nên cần phẫu thuật mở lần hai để lấy ra, tăng nguy cơ nhiễm trùng, đau sau mổ, chi phí và thời gian điều trị. Ngoài ra, màng tổng hợp có thể gây phản ứng miễn dịch, viêm, xơ hóa hoặc đào thải sau khi cấy ghép

Trong khi đó, màng sinh học có thể tự phân hủy trong cơ thể và làm tăng sinh tế bào, hỗ trợ biệt hóa thành mô xương, sụn. Một số màng còn có thể mang theo tế bào gốc, giúp tái tạo mô sâu và bền vững hơn.

Đi theo hướng này, nhóm nghiên cứu ở Trung tâm Công nghệ Sinh học TPHCM đã thực hiện “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”.

Cấu trúc màng tế bào từ TBG sụn khớp gối heo. Ảnh: NNC

Cụ thể, nhóm thu thập các mẫu mô sụn từ khớp gối heo một ngày tuổi do Công ty Cổ phần GreenFeed Việt Nam cung cấp. Trước khi sử dụng, các mẫu đã trải qua quy trình kiểm định nghiêm ngặt để đảm bảo 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, để đảm bảo tính an toàn và khả năng ứng dụng thực tế của nghiên cứu.

Quy trình phân lập nguồn tế bào gốc từ mô sụn khớp gối của cá thể heo một ngày tuổi được tiến hành trong môi trường sạch, vô trùng, tránh gây nhiễm mẫu.

Tế bào phân lập từ mô sụn khớp gối của heo được định danh bằng phương pháp dòng chảy tế bào, cho thấy có đặc điểm tương tự như tế bào gốc trung mô.

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 (cấy đến lần thứ 20). 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 tiến hành nuôi cấy tạo màng sinh học và làm khô bằng phương pháp đông khô để bảo quản và dễ dàng ứng dụng.

Theo nhóm nghiên cứu, màng sinh học từ tế bào gốc heo một ngày tuổi có nhiều ưu thế như độ tương thích sinh học cao (tế bào có tốc độ nhân đôi cao, ổn định), khả năng hỗ trợ tái tạo mô tốt. Kết quả nghiên cứu mới này tạo tiền đề cho việc chế tạo màng sinh học thay thế màng xương trong điều trị bệnh tổn thương sụn khớp gối.

Đề tài của nhóm đã được Sở KH&CN TPHCM nghiệm thu mới đây, kết quả đạt yêu cầu.