Hàn Quốc phát triển công nghệ nuôi tế bào gốc 3D giúp tăng tỷ lệ sống

Viện Khoa học và Công nghệ Tiên tiến Hàn Quốc (KAIST) mới đây thông báo nhóm nghiên cứu do Giáo sư Jeon Sang Yong thuộc Khoa Khoa học Sinh học thuộc KAIST dẫn đầu, đã phát triển công nghệ nuôi cấy mới có thể nuôi cấy tế bào gốc khỏe mạnh hơn.

Nhân viên y tế chăm sóc bệnh nhân tại Trường đại học quốc gia Chonnam ở Gwangju, Hàn Quốc. Ảnh: YONHAP/TTXVN

Phóng viên TTXVN tại Hàn Quốc dẫn thông tin từ KAIST cho biết nhóm nghiên cứu đã sắp xếp một ma trận polymer phủ lên bề mặt chất nền nuôi cấy, tạo thành “sàn nhân tạo” mô phỏng môi trường trong cơ thể.

Trên nền tảng này, các tế bào gốc từ mô mỡ người (hADSCs) được nuôi theo cấu trúc 3D, cho phép phát triển tự nhiên và ổn định hơn so với phương pháp truyền thống.

Tế bào gốc từ mô mỡ vốn được đánh giá cao nhờ dễ thu thập, khả năng tăng sinh tốt và ít bị đào thải miễn dịch. Tuy nhiên, các phương pháp nuôi cấy hai chiều (2D) thường khiến tế bào nhanh lão hóa và suy giảm chức năng. Dù công nghệ 3D đã được nghiên cứu trước đó, vẫn còn hạn chế trong việc duy trì hoạt tính và khả năng sống lâu dài của tế bào trong cơ thể.

Để khắc phục, nhóm đã phát triển vật liệu polymer tổng hợp mới mang tên poly-Z, dựa trên cấu trúc siloxane có tính tương thích sinh học cao và liên kết bền vững. Kết quả cho thấy, các tế bào gốc nuôi cấy bằng nền tảng này có khả năng biệt hóa tốt hơn, điều hòa miễn dịch hiệu quả hơn và tỷ lệ sống sót trong cơ thể tăng đáng kể.

Đáng chú ý, phương pháp này cho thấy hiệu quả vượt trội trong các thử nghiệm trên mô hình động vật mắc viêm đại tràng cấp tính và tổn thương gan cấp tính. Với cùng một lượng tế bào, hiệu quả điều trị được cải thiện nhờ thời gian tồn tại dài hơn và hoạt tính mạnh hơn.

Theo Giáo sư Jeon Sang Yong, nghiên cứu này chứng minh có thể đồng thời nâng cao chức năng và hiệu quả điều trị của tế bào gốc thông qua môi trường nuôi cấy 3D chính xác. Công nghệ được kỳ vọng mở ra hướng phát triển mới cho các liệu pháp tế bào gốc thế hệ tiếp theo, đặc biệt trong điều trị các bệnh khó chữa và bệnh viêm nhiễm.