Organoids: Tạo ra các cơ quan chức năng bên ngoài cơ thể con người

• tác giả:
• tên tác giả

  Tầm nhìn lượng tử
• Tháng Mười Một 12, 2021

Organoids, phiên bản thu nhỏ của các cơ quan con người được tạo ra từ tế bào gốc, đang thay đổi lĩnh vực y học bằng cách cung cấp một phương pháp không xâm lấn để nghiên cứu bệnh và thử nghiệm các phương pháp điều trị. Những bản sao nội tạng nhỏ bé này, mặc dù không phức tạp như thật, nhưng đang giúp các nhà nghiên cứu hiểu sâu hơn về cơ thể con người và sự phát triển của bệnh, có khả năng dẫn đến các phương pháp điều trị cá nhân hóa và hiệu quả hơn. Tuy nhiên, khi công nghệ organoid tiến bộ, nó đặt ra những thách thức mới, bao gồm nhu cầu có các quy định để bảo vệ quyền riêng tư về gen và khả năng làm trầm trọng thêm tình trạng bất bình đẳng trong chăm sóc sức khỏe.

Bối cảnh của organoids

Organoids, về bản chất, là phiên bản thu nhỏ của các cơ quan con người. Chúng là những cụm mô ba chiều, được chế tạo tỉ mỉ từ tế bào gốc, là nguyên liệu thô của cơ thể, có khả năng tạo ra bất kỳ loại tế bào nào. Các cơ quan này, mặc dù chưa được phát triển đầy đủ, nhưng có khả năng phát triển thành các cấu trúc gần giống với các cơ quan cụ thể của con người. 

Kỳ tích này được thực hiện bằng cách tận dụng các hướng dẫn di truyền vốn có trong các tế bào. Mặc dù các cơ quan không có đầy đủ độ phức tạp của các cơ quan thực tế của con người, nhưng chúng cung cấp một giải pháp thay thế khả thi để nghiên cứu các cơ quan chức năng mà không cần dùng đến các thủ tục xâm lấn hoặc thí nghiệm trên người sống. Các nhà nghiên cứu rất lạc quan về tiềm năng của organoids như một công cụ để hiểu sâu hơn về cơ thể con người và cơ chế phát triển bệnh tật. 

Chẳng hạn, một nghiên cứu năm 2022 được công bố trên tạp chí Thiên nhiên đã chứng minh làm thế nào các cơ quan não có thể được sử dụng để nghiên cứu các bệnh thần kinh như Alzheimer. Các nhà nghiên cứu đã có thể mô hình hóa sự tiến triển của bệnh trong các chất hữu cơ, cung cấp những hiểu biết có giá trị về giai đoạn đầu của nó. Loại nghiên cứu này nhấn mạnh tiềm năng của organoids như một công cụ mạnh mẽ trong nghiên cứu bệnh tật và khám phá thuốc.

Một nghiên cứu 2023 trong Hepatol cộng đồng tạp chí đã chỉ ra rằng các chất hữu cơ của gan có thể được sử dụng để kiểm tra hiệu quả của các loại thuốc điều trị bệnh gan, giảm sự phụ thuộc vào thử nghiệm trên động vật. Điều này không chỉ thể hiện một cách tiếp cận có đạo đức hơn đối với việc thử nghiệm thuốc mà còn là một cách tiếp cận chính xác hơn, vì các chất hữu cơ có thể tái tạo tốt hơn phản ứng của con người đối với thuốc.

Tác động gián đoạn

Việc sử dụng các chất hữu cơ trong nghiên cứu các bệnh hiếm gặp và tiến hành các nghiên cứu trị liệu là một xu hướng có khả năng tác động lâu dài sâu sắc đến lĩnh vực y học. Chẳng hạn, khả năng "phát triển" một cơ quan não bắt chước hoạt động thần kinh, như đã được các nhà nghiên cứu từ Đại học California Los Angeles chứng minh vào năm 2021, là một tiến bộ đáng kể. Khi công nghệ tiếp tục được cải thiện, người ta dự đoán rằng các chất hữu cơ sẽ có thể bắt chước các cơ quan phức tạp khác như tim. Một nghiên cứu năm 2022 được công bố trên Biên giới đã sử dụng các cơ quan tim để điều tra sự tiến triển của bệnh tim, cung cấp những hiểu biết mới về cơ chế cơ bản của chúng.

Trong y học cá nhân hóa, các chất hữu cơ có thể được tạo ra từ các tế bào thực tế của một người mắc một căn bệnh hiếm gặp, cho phép các bác sĩ nghiên cứu một bản sao gần giống của cơ quan bị ảnh hưởng của bệnh nhân. Tuy nhiên, điều này cũng nhấn mạnh một trong những hạn chế của các chất hữu cơ: thiếu môi trường đồng nhất, nhất quán để tạo ra chúng. Sự thay đổi này có thể khiến các nhà nghiên cứu gặp khó khăn khi so sánh kết quả giữa các nghiên cứu khác nhau. 

Các chính phủ có thể cần xem xét ý nghĩa đạo đức của việc sử dụng các chất hữu cơ, đặc biệt là những chất mô phỏng gần giống hoạt động của não người. Ngoài ra, các quy định sẽ cần được phát triển để đảm bảo việc sử dụng công nghệ này an toàn và có đạo đức. Trong khi đó, các công ty có thể tận dụng công nghệ organoid để phát triển các loại thuốc và liệu pháp mới, có khả năng mở ra thị trường và nguồn doanh thu mới. Tuy nhiên, họ cũng có thể cần điều hướng những thách thức trong việc tạo ra các chất hữu cơ một cách nhất quán để đảm bảo khả năng tái tạo và độ tin cậy của nghiên cứu của họ. 

Ý nghĩa của organoids

Ý nghĩa rộng hơn của organoids có thể bao gồm:

• Các nghiên cứu chi tiết về các cơ quan nơi các nhà nghiên cứu tạo ra một loạt các chất hữu cơ để thực hiện các thí nghiệm điều trị khác nhau. 
• Nghiên cứu điều trị bằng thuốc mới bằng cách điều chỉnh các tế bào khác nhau bên trong một cơ quan để tương tác với các loại hóa chất khác nhau.
• Kỹ thuật tế bào nơi các nhà khoa học có thể tạo ra các chất hữu cơ để phát triển thành các cấu trúc khác.
• Giảm đáng kể chi phí chăm sóc sức khỏe vì các phương pháp điều trị bệnh hiệu quả và cá nhân hóa hơn có thể làm giảm thời gian và chi phí nằm viện.
• Một cách tiếp cận đạo đức hơn đối với nghiên cứu khoa học và những thay đổi tiềm ẩn trong luật về quyền động vật.
• Những lo ngại về quyền riêng tư vì thông tin di truyền của các cá nhân sẽ cần được lưu trữ và sử dụng để tạo ra các chất hữu cơ này, đòi hỏi phải có các quy định mới để bảo vệ quyền riêng tư về di truyền.
• Tình trạng bất bình đẳng hiện có trong chăm sóc sức khỏe ngày càng trầm trọng hơn khi khả năng tiếp cận các phương pháp điều trị được phát triển bằng công nghệ này có thể bị hạn chế đối với những người có khả năng chi trả.

Các câu hỏi cần xem xét

• Bạn có nghĩ rằng các organoids cuối cùng có thể được phát triển đủ để trở thành các chất thay thế các cơ quan không? Tại sao hoặc tại sao không?
• Bạn có sẵn sàng nhận cấy ghép organoid không?