Nhà nghiên cứu thay thế vỏ não chuột bằng tế bào não người

Trong những năm gần đây, giới khoa học rất hào hứng với tiềm năng nghiên cứu bệnh ở người thông qua cái gọi là "organoid" — những mảng mô nhỏ được tạo ra từ tế bào gốc. Một nhóm nghiên cứu tại Đại học Stanford mới đây đã mô tả một cách tiếp cận mới: loại bỏ phần lớn não chuột và thay thế bằng tế bào organoid não người, mở ra hướng nghiên cứu đầy triển vọng nhưng cũng không ít tranh cãi.

Organoid — mô hình đầy hứa hẹn nhưng còn nhiều hạn chế

Organoid là những mảng mô nhỏ được hình thành từ tế bào gốc, có khả năng tạo ra nhiều loại tế bào giống như trong các cơ quan thật. Nhờ đó, chúng cung cấp mô hình tốt hơn cho các bệnh phụ thuộc vào tương tác phức tạp giữa nhiều loại tế bào chuyên biệt — đặc trưng vốn có của cơ thể người.

Tuy nhiên, ngay cả những organoid tinh vi nhất vẫn thiếu rất nhiều đặc điểm của cơ thể người thật. Điều này đặc biệt đúng với organoid não, vốn không hình thành bất kỳ kết nối nào với các cấu trúc não chuyên biệt cần thiết để hoạt động "bình thường".

Cụ thể, organoid nói chung:

• Không được kết nối với hệ tuần hoàn, khiến gan không thể xử lý hóa chất do organoid tạo ra
• Không có tế bào miễn dịch di chuyển qua lại bên trong
• Thiếu môi trường tương tác giữa các cơ quan như trong cơ thể sống

Dù vậy, organoid vẫn là mô hình tốt hơn nhiều so với việc nuôi cấy một đám tế bào rời rạc nằm phẳng trên đĩa thí nghiệm, nhờ chúng có cấu trúc mô ba chiều và bao gồm nhiều loại tế bào chuyên biệt.

Giải pháp táo bạo từ Stanford

Vào thứ Tư, một nhóm nghiên cứu tại Đại học Stanford đã công bố một phương pháp khả thi để nghiên cứu organoid não trong bối cảnh tự nhiên hơn: họ loại bỏ về mặt di truyền một phần lớn não chuột, sau đó thay thế bằng tế bào organoid não người.

Đây là một bước tiến trong nỗ lực tạo ra môi trường sinh học gần gũi hơn với cơ thể người, nhưng đồng thời đặt ra nhiều câu hỏi về đạo đức sinh học.

Kết quả còn khiêm tốn

Theo nhóm nghiên cứu, kết quả thu được chỉ cải thiện nhẹ so với việc thiếu hoàn toàn cấu trúc não. Điều này cho thấy con đường từ phòng thí nghiệm đến ứng dụng thực tế vẫn còn rất dài, và các organoid não người khi được cấy vào não chuột vẫn chưa thể hoạt động như một phần thực sự của hệ thần kinh trung ương.

Ý nghĩa với nghiên cứu và góc nhìn từ Việt Nam

Hướng nghiên cứu này mở ra tiềm năng lớn cho việc nghiên cứu bệnh thoái hóa thần kinh như Alzheimer, Parkinson hay các rối loạn phát triển thần kinh — những lĩnh vực mà các nhà khoa học Việt Nam cũng đang từng bước tham gia thông qua hợp tác quốc tế và các trung tâm nghiên cứu tế bào gốc.

Tuy nhiên, việc cấy tế bào người vào não động vật cũng làm dấy lên các tranh luận về đạo đức sinh học, đặc biệt khi khả năng tế bào người hình thành ý thức hoặc nhận thức ở mức nào đó vẫn chưa thể loại trừ hoàn toàn. Đây sẽ là vấn đề cần được các nhà quản lý khoa học và cộng đồng nghiên cứu tại Việt Nam cũng như trên toàn cầu tiếp tục theo dõi trong thời gian tới.