Cuộc thi “Thử thách nuôi cấy mô mạch” do Trung tâm Nghiên cứu Ames ở Thung lũng Silicon điều hành, phối hợp với New Organ Alliance, một tổ chức nghiên cứu và phát triển phi lợi nhuận trong lĩnh vực y học tái tạo với Ban giám khảo gồm 9 thành viên.
Cơ quan Hàng không và Vũ trụ Mỹ (NASA) năm 2016 phát động cuộc thi nhằm tìm kiếm các nhóm nghiên cứu có thể tạo ra “Mô nội tạng người dày, có mạch máu trong môi trường ống nghiệm. Qua đó, thúc đẩy nghiên cứu và ứng dụng những lợi ích của y học trong các sứ mệnh dài hạn trên không gian và tại Trái đất”.
Tới nay, NASA công bố có 2 nhóm chiến thắng trong cuộc thi có giải thưởng hạng nhất trị giá lên tới 300.000 USD. Cả 2 nhóm đều đến từ Viện Y học Tái sinh Wake Forest ( (WFIRM) với 2 cách tiếp cận khác nhau để tạo mô gan người trong phòng thí nghiệm.
“Họ đều sử dụng công nghệ in 3D”, đại diện của NASA xác nhận: “Theo quy định cuộc thi, các nhóm phải giữ cho mô của họ ‘sống’ 30 ngày trong thử nghiệm. Nhưng để tạo ra mô và làm cho nó ‘tồn tại’, các nhóm cần phải tìm ra cách di chuyển chất dinh dưỡng và oxy đồng thời phải loại bỏ đi chất thải. Quá trình này, gọi là ‘tưới máu’, được thực hiện bởi các mạch máu trong mô sống hữu cơ, nhưng rất khó để tạo bản sao nhân tạo”.
Sử dụng các vật liệu và các thiết kế in 3D khác nhau, mỗi nhóm đã tạo ra các giàn giáo dạng gel khác nhau làm giá đỡ cho các mô, bao gồm các kênh mà oxy và chất dinh dưỡng có thể đi qua. Các nhóm đã thành công với việc lấy chất dinh dưỡng để đi qua các mạch máu nhân tạo mà không bị rò rỉ.
Nhóm Winston đoạt giải nhất khi hoàn thành đầu tiên thử nghiệm mô nhân tạo theo điều lệ cuộc thi, đã được nhận 300.000 USD và cơ hội tiếp tục công việc trên Trạm Vũ trụ Quốc tế (ISS). Nhóm về nhì cũng đến từ WFIRM, nhận được 100.000 USD tiền thưởng.
Tuy nhiên, vấn đề nghiên cứu tiếp theo đặt ra cho các nhà khoa học phải làm sao trong tương lai công nghệ này có thể được áp dụng để chăm sóc sức khỏe cho các phi hành gia đang “vi vu” ở Mặt trăng hay sao Hỏa.
“Sẽ không có trọng lượng… bức xạ vũ trụ. Chúng ta không biết những mô hoặc tế bào bên trong mô này sẽ hoạt động như thế nào. Vì vậy, có rất nhiều câu hỏi chưa được trả lời”, giáo sư James Yu, thành viên nhóm nghiên cứu đoạt giải nhất, nhấn mạnh: “Chúng tôi rất lạc quan về các cấu trúc mô trong không gian và hy vọng chúng sẽ vận hành tương tự như trên Trái đất”.
Trong khi đó, bà Robin Gatetens - Giám đốc ISS tại trụ sở NASA, nhận định: “Tiềm năng khám phá sâu hơn của công nghệ này trong không gian thực sự rất ấn tượng. Hy vọng, có thể sử dụng để nghiên cứu các tác động môi trường của không gian, chẳng hạn như bức xạ và sự phá hủy các điều kiện vi trọng lực”.
“Khi chúng tôi chuẩn bị bay lên mặt trăng với chương trình Artemis và một ngày nào đó sẽ tới sao Hỏa. Do đó, cần có các chiến lược nhằm giữ cho các tế bào của phi hành gia khỏe mạnh, giảm thiểu tác động tiêu cực đối với con người, bởi đây là những sứ mệnh dài hạn trong không gian”, bà Gatetens nói thêm.
