Seatimes – (ĐNA). Ngày 14/8/2025, Trường Đại học Linköping (Thụy Điển) công bố một nghiên cứu y học mang tính đột phá: sử dụng “gel chứa tế bào sống giống da” được đưa trực tiếp bằng bơm tiêm để điều trị vết bỏng. Phương pháp mới này không chỉ giúp tái tạo vùng da tổn thương nhanh chóng mà còn có khả năng ngăn ngừa sẹo, vấn đề y học vốn thách thức trong nhiều thập kỷ. Giới khoa học kỳ vọng kỹ thuật này sẽ mở ra kỷ nguyên mới trong điều trị bỏng và y học tái tạo.
Các nhà khoa học Thụy Điển vừa phát triển thành công một loại “gel da trong bơm tiêm” đột phá, chứa tế bào sống có thể tiêm trực tiếp lên vết thương hoặc in 3D thành các mảnh ghép da theo nhu cầu. Khác với phương pháp thông thường vốn dễ để lại mô sẹo, loại gel này được thiết kế giúp cơ thể tái tạo lớp hạ bì chức năng, mở ra hy vọng mới cho điều trị bỏng và tái tạo da. Sáng kiến dựa trên việc kết hợp tế bào nguyên bào sợi bám trên hạt gelatin với gel axit hyaluronic, liên kết bằng phản ứng “nhấp chuột” hóa học. Đáng chú ý, nhóm nghiên cứu đồng thời phát triển các sợi hydrogel đàn hồi có khả năng hình thành kênh dẫn dịch siêu nhỏ, tạo nền tảng cho sự phát triển của mô nhân tạo và thậm chí cả cơ quan trong tương lai.
Các nhà nghiên cứu tại Trung tâm Y học Thảm họa và Chấn thương cùng Trường Đại học Linköping (Thụy Điển) đã phát triển loại “gel da trong bơm tiêm”, một loại gel chứa tế bào sống có thể in 3D thành da cấy ghép. Công nghệ này, đã được chứng minh hiệu quả trên mô hình chuột, hứa hẹn mở ra hướng điều trị mới cho bỏng và chấn thương nặng. Kết quả nghiên cứu vừa được công bố trên tạp chí Advanced Healthcare Materials.
Làn da khỏe mạnh thường ít được chúng ta để ý, nhưng khi bị tổn thương nặng, nó trở thành lá chắn sống còn của cơ thể trước tác nhân bên ngoài. Ở những trường hợp bỏng lớn, phương pháp phổ biến hiện nay là ghép lớp biểu bì, phần mỏng trên cùng của da. Tuy nhiên, do lớp này chủ yếu chứa một loại tế bào, việc ghép chỉ biểu bì thường để lại sẹo nghiêm trọng.
Trong khi đó, ngay bên dưới biểu bì là lớp hạ bì, cấu trúc phức tạp chứa mạch máu, dây thần kinh, nang lông và nhiều thành phần cần thiết cho chức năng và độ đàn hồi của da. Việc tái tạo hạ bì là chìa khóa để phục hồi da toàn diện, song kỹ thuật cấy ghép truyền thống hiếm khi áp dụng vì sẽ tạo ra vết thương lớn tương tự vùng cần điều trị.
Bí quyết là tạo ra lớp da mới là lớp hạ bì có chức năng mà không trở thành mô sẹo.
Lớp hạ bì phức tạp đến mức chúng ta chưa thể nuôi cấy nó trong phòng thí nghiệm, thậm chí còn chưa biết đầy đủ các thành phần cấu tạo. Vì vậy, chúng tôi cũng như nhiều nhóm khác tin rằng, cách khả thi nhất là cấy ghép những thành phần cơ bản, rồi để cơ thể tự hoàn thiện phần còn lại,” Johan Junker, nhà nghiên cứu tại Trung tâm Y học Thảm họa và Chấn thương Thụy Điển, giảng viên phẫu thuật thẩm mỹ Trường Đại học Linköping, đồng thời là tác giả chính của nghiên cứu công bố trên Advanced Healthcare Materials, cho biết.
Theo ông Junker, loại tế bào quan trọng nhất trong lớp hạ bì là nguyên bào sợi, tế bào mô liên kết phổ biến, dễ lấy từ cơ thể và dễ nuôi cấy trong phòng thí nghiệm. Điểm đáng chú ý, nguyên bào sợi có khả năng phát triển thành nhiều loại tế bào chuyên biệt khác tùy theo nhu cầu. Để tạo khung đỡ cho tế bào, nhóm nghiên cứu đã cho nguyên bào sợi phát triển trên những hạt gelatin xốp, một chất tương tự collagen của da. Tuy nhiên, hỗn hợp này khi đưa lên vết thương sẽ không cố định.
Giải pháp là trộn các hạt gelatin với gel axit hyaluronic, một chất có sẵn trong cơ thể rồi dùng phản ứng “nhấp chuột” hóa học để liên kết thành cấu trúc ổn định. Kết quả là một loại gel đặc biệt, được gọi giản dị là “gel da trong bơm tiêm”.
Giáo sư Daniel Aili, đồng tác giả nghiên cứu, giải thích: “Gel này có đặc tính chuyển sang dạng lỏng khi chịu áp lực nhẹ, ví dụ khi bơm ra khỏi kim tiêm. Sau khi bôi lên vết thương, nó trở lại dạng gel, giúp cố định tế bào. Điều này cũng cho phép chúng tôi in 3D gel chứa tế bào thành mảnh ghép da theo yêu cầu.”
Trong thử nghiệm trên chuột, các nhà khoa học đã in 3D những miếng băng nhỏ và cấy dưới da. Kết quả cho thấy các tế bào vẫn sống sót, đồng thời tiết ra những chất cần thiết để hình thành lớp hạ bì mới. Đặc biệt, các mạch máu đã xuất hiện trong mô cấy – yếu tố quyết định để mô tồn tại lâu dài trong cơ thể.
“Chúng tôi nhận thấy vật liệu này rất hứa hẹn, bởi nó không chỉ giúp tái tạo da mà còn tạo điều kiện cho da phát triển mạch máu, điều cực kỳ quan trọng trong chữa lành vết thương nặng,” Junker nhấn mạnh.
Mạch máu được coi là “chìa khóa” trong phát triển vật liệu mô nhân tạo. Trong các mô hình ba chiều (3D) nuôi cấy từ tế bào gốc, các nhà khoa học có thể tạo ra organoid, những phiên bản thu nhỏ của cơ quan trong cơ thể. Organoid có khả năng mô phỏng cấu trúc và chức năng của cơ quan thật, giúp nghiên cứu sự phát triển, cơ chế bệnh lý và thử nghiệm thuốc. Tuy nhiên, hạn chế lớn nhất của các mô hình này là thiếu hệ thống mạch máu cung cấp oxy và dưỡng chất. Kết quả, các tế bào ở trung tâm cấu trúc thường chết đi, làm giới hạn kích thước và chức năng của organoid.
Nhóm nghiên cứu tại Đại học Linköping (LiU) đã tiến thêm một bước trong việc giải quyết bài toán này. Trong một công trình khác đăng trên Advanced Healthcare Materials, họ mô tả phương pháp chế tạo các sợi hydrogel – loại vật liệu chứa đến 98% nước.
“Các sợi hydrogel này rất đàn hồi, có thể thắt nút như sợi chỉ. Chúng tôi chứng minh rằng có thể tạo thành các ống nhỏ, cho phép bơm dịch qua hoặc nuôi dưỡng tế bào mạch máu bên trong,” giáo sư Daniel Aili cho biết.
Những ống dẫn dịch siêu nhỏ này mở ra khả năng mới trong việc hình thành mạng lưới mạch máu nhân tạo, yếu tố then chốt để phát triển các organoid có kích thước lớn và bền vững hơn.
Nghiên cứu có sự tham gia của giáo sư phẫu thuật thẩm mỹ Lars Kölby (Bệnh viện Đại học Sahlgrenska, Gothenburg), và nhận được hỗ trợ tài chính từ nhiều quỹ lớn như Quỹ Erling-Persson, Hội đồng Nghiên cứu châu Âu (ERC), Hội đồng Nghiên cứu Thụy Điển cùng Quỹ Knut & Alice Wallenberg.
Đinh Hoàng Anh/nguồn: www.sciencedaily.com / releases / 2025 / 08 / 250813083610.htm.
Tài liệu tham khảo tạp chí :
Rozalin Shamasha, Sneha Kollenchery Ramanathan, Kristin Oskarsdotter, Fatemeh Rasti Boroojeni, Aleksandra Zielińska, Sajjad Naeimipour, Philip Lifwergren, Nina Reustle, Lauren Roberts, Annika Starkenberg, Gunnar Kratz, Peter Apelgren, Karin Säljö, Jonathan Rakar, Lars Kölby, Daniel Aili, Johan Junker. Mực sinh học dạng hạt hai pha để chế tạo sinh học các cấu trúc mật độ tế bào cao để tái tạo da . Tài liệu Y tế Tiên tiến , 2025; DOI: 10.1002/adhm.202501430.
Philip Lifwergren, Viktoria Schoen, Sajjad Naeimipour, Lalit Khare, Anna Wunder, Hanna Blom, Jose G. Martinez, Pierfrancesco Pagella, Anders Fridberger, Johan Junker, Daniel Aili. In và định tuyến lại sợi thủy gel nhớ hình đàn hồi và nhạy cảm với protease . Vật liệu chăm sóc sức khỏe tiên tiến , 2025; DOI: 10.1002/adhm.202502262
