Trong nhiều trường hợp người có vấn đề nội tạng thì việc cấy ghép tạng mới từ người hiến tặng phù hợp có thể giúp cứu được mạng sống, nhưng khoảng thời gian cơ quan tạng đảm bảo ghép được sau khi lấy ra từ người cho tạng phù hợp là rất ngắn, điều này làm mất vô số cơ hội cứu người.

Một giải pháp là đông lạnh nội tạng để kéo dài thời gian bảo quản, nhưng phương pháp này gây hình thành các tinh thể băng giữa các tế bào làm tổn hại tạng khiến nhiều trường hợp tạng không sử dụng được.

Có kĩ thuật thay thế được gọi là “thủy tinh hóa”, đó là dùng chất làm đông lạnh nhanh cơ quan tạng đến nhiệt độ cực thấp khiến nội tạng vào trạng thái thủy tinh, như vậy không gây hình thành tinh thể băng.

Nhưng vấn đề nan giải là làm sao để tạng không bị hư hại khi rã đông và làm tạng ấm lại, vì phương pháp làm ấm lại hiện chỉ bắt đầu từ bề mặt ngoài dẫn đến tăng nhiệt độ không đồng đều, khi các vùng của tạng tốc độ tăng nhiệt không đều nhau thì tốc độ giãn nở cũng không đều nhau và sẽ gây tình trạng rạn nứt.

Nhóm nhà nghiên cứu tại Đại học Minnesota đã phát triển kĩ thuật làm ấm mới giúp làm ấm nhanh và đều từ trong ra ngoài các phần của cơ quan tạng đông lạnh. Bí quyết là bổ sung thêm hạt nano oxit sắt (iron oxide nanoparticles, IONP) vào chất bảo vệ đông lạnh. Khi có từ trường tác động xen kẽ vào tạng, các hạt nano oxit sắt - phân tán khắp các mạch máu của tạng - cùng gia tăng nhiệt làm ấm tạng một cách đồng đều, như vậy tạng thủy tinh hóa được làm ấm lại thành công mà không bị rạn nứt hoặc hư hại bởi quá trình giãn nở không đều.

Trong nghiên cứu mới, các nhà khoa học đã chứng minh kĩ thuật này hiệu quả trong ghép tạng trên động vật sống. Nhóm nghiên cứu đã bảo quản thận chuột trong 100 ngày ở trạng thái “thủy tinh hóa”, sau đó tăng nhiệt rã đông bảo quản rồi cấy thận đó trên chuột. Cả 5 trường hợp ghép thận trên chuột đều cho kết quả thành công, chuột thí nghiệm không chỉ sống sau ca phẫu thuật mà chỉ trong 30 ngày chức năng thận cấy ghép còn khôi phục lại hoàn toàn.

Đồng tác giả của nghiên cứu, nhà khoa học John Bischof cho biết: “Đây là lần đầu tiên có công bố quy trình hiệu quả lưu trữ lâu dài cơ quan tạng, sau đó làm ấm lại và cấy ghép thành công ở động vật. Chúng tôi và các đồng nghiệp đã làm việc cùng nhau hơn chục năm, nghiên cứu đã chứng minh quy trình này hiệu quả”.

Có thể nói, cột mốc quan trọng này khi áp dụng thành công ở người sẽ mở ra triển vọng xây dựng kho cơ sở tạng người hiến tặng lưu giữ được lâu dài, giúp khắc phục được vấn đề hạn chế thời gian trong hiến tặng cũng như cải thiện khả năng tìm tạng phù hợp giữa người cho - người nhận, mang lại lợi ích lớn cứu được nhiều mạng sống hơn.

Bước tiếp theo sẽ là thí nghiệm kĩ thuật này trên lợn.

Nghiên cứu được công bố trên tạp chí khoa học Nature Communications.