Buồng trứng in 3D giúp chuột vô sinh có con

Cái khung của buồng trứng nhân tạo sinh học ở chuột được làm bằng gelatin chiết xuất từ collagen tự nhiên có trong buồng trứng động vật.

Các nhà khoa học ở Viện Công nghệ Nano Sinh học Simpson Querrey, ĐH Northwestern, Chicago, Mỹ, đã tạo ra buồng trứng nhân tạo bằng cách in các khung có nhiều khoang rỗng kiểu tổ ong, kích thước 15X15 mm, từ một loại mực gelatin (chiết xuất từ collagen tự nhiên có trong buồng trứng động vật) và lấp đầy các khoang rỗng với các nang trứng hình cầu chứa các trứng chưa trưởng thành được bao quanh bởi các tế bào sản sinh hormone.

Trong các thử nghiệm trên những con chuột có một bên buồng trứng đã bị phẫu thuật cắt bỏ, các nhà khoa học nhận thấy, bộ phận cấy ghép đã kết nối được với các mạch máu trong vòng một tuần và tiến tới giải phóng trứng một cách tự nhiên từ các khoang rỗng có kích thước 2X2mm. Việc kết nối được với các mạch máu rất quan trọng vì nó cung cấp ô-xi và dinh dưỡng cho các nang trứng và cho phép hormone do các nang trứng sản xuất ra tuần hoàn trong máu.

Nghiên cứu này đánh dấu một bước hướng tới việc tạo ra các buồng trứng nhân tạo cho phụ nữ bị vô sinh hoặc mất cân bằng hormone sau khi điều trị ung thư.

Trong số bảy con chuột giao phối sau khi được cấy ghép buồng trứng nhân tạo, có ba con đã sinh ra những con chuột non từ trứng ở buồng trứng cấy ghép. Những con chuột này bú sữa mẹ bình thường và tiếp tục sinh những lứa con khỏe mạnh sau đó.

Trong bài báo công bố trên Nature Communications, các nhà khoa học mô tả cách họ tạo ra buồng trứng bằng công nghệ in 3D như thế nào. Theo các nhà khoa học, kích thước và vị trí của các khoang rỗng trong cấu trúc buồng trứng được kiểm soát cẩn thận để chứa được 40-50 nang trứng và cho phép các mạch máu kết nối với bộ phận cấy ghép này. Trứng trưởng thành sau đó được giải phóng khỏi buồng trứng cấy ghép như xảy ra trong quá trình rụng trứng bình thường.

Hóa trị và liều cao bức xạ được sử dụng trong điều trị ung thư có thể phá huỷ một số hoặc tất cả trứng của người phụ nữ, làm cho họ có nguy cơ vô sinh và mãn kinh sớm. Và mặc dù các bác sĩ đã thành công trong việc phục hồi khả năng sinh sản của phụ nữ nhờ các phôi, trứng, mô buồng trứng đông lạnh, nhưng những biện pháp này không hiệu quả đối với một số bệnh ung thư nhất định như ung thư buồng trứng, ung thư vú.

Trước đây, các nhà khoa học đã tạo ra những buồng trứng nhân tạo cho chuột, nhưng nghiên cứu nói trên được cho là lần đầu tiên ứng dụng công nghệ in 3D. Hiện chưa rõ liệu phương pháp tương tự có hiệu quả đối với người không vì nang trứng của người lớn hơn rất nhiều và phát triển nhanh chóng cho đến khi có thể nhìn thấy bằng mắt thường.

Nhóm nghiên cứu đang tìm cách tăng kích thước của cấu trúc buồng trứng nhân tạo sinh học để có thể thử nghiệm trên những động vật lớn hơn, và cuối cùng là ở người.

Những tiến bộ trong công nghệ in 3D đã biến đổi một số lĩnh vực y học khi cho phép tạo ra các bộ phận cơ thể cấy ghép dành riêng cho cá nhân. Năm ngoái, các bác sĩ phẫu thuật Hàn Quốc đã in một xương gót chân bằng titan cho một người đàn ông bị cắt bỏ khối u ở bàn chân.

Trong khi đó, các nhà nghiên cứu ở North Carolina tuyên bố đã làm được tai, xương hàm và cơ xương bằng công nghệ in 3D gắn với các tế bào sống. Các nhóm khác đã in được các mạng mạch máu, thứ sẽ thiết yếu cho việc tạo ra các cơ quan nhân tạo lớn trong phòng thí nghiệm.

N.V tổng hợp