Lần đầu tiên tạo ra nang tóc hoàn thiện trong phòng thí nghiệm

Các nhà khoa học tạo ra nang tóc trưởng thành hoàn toàn với thân tóc dài khoảng 3 mm sau 23 ngày nuôi cấy.

Nhóm nhà khoa học Nhật Bản phát triển nang tóc trong môi trường nuôi cấy, có tiềm năng ứng dụng cho việc điều trị rụng tóc, thử nghiệm trên động vật và sàng lọc thuốc. Nghiên cứu mới xuất bản trên tạp chí Science Advances hôm 21/10.

Tóc phát triển từ một trong những organoid nang tóc nuôi cấy. (Ảnh: Đại học Quốc gia Yokohama).

Các nang tóc phát triển thông qua một quá trình gọi là morphogenesis, khi lớp ngoài của da và mô liên kết tương tác trong khi phôi phát triển. Giới khoa học đã cố gắng tìm hiểu những cơ chế thiết yếu của quá trình phát triển nang tóc qua mô hình động vật. Tuy nhiên, họ chưa thể tái tạo quá trình tạo hình nang tóc trong môi trường nuôi cấy vì chưa tìm ra cách thức hoạt động của các cơ chế này.

"Các organoid (cơ quan nội tạng siêu nhỏ được nuôi cấy trong phòng thí nghiệm) là công cụ đầy hứa hẹn để làm sáng tỏ những cơ chế phát triển nang tóc trong ống nghiệm", Tatsuto Kageyama, phó giáo sư khoa kỹ thuật tại Đại học Quốc gia Yokohama, cho biết.

Trong nghiên cứu mới, nhóm chuyên gia phát triển các organoid nang tóc bằng cách kiểm soát cấu trúc sinh ra từ hai loại tế bào phôi với chất nền ngoại bào. Chất nền ngoại bào là một mạng lưới cung cấp cấu trúc cho các tế bào và mô trong cơ thể. Những chất nền này thay đổi không gian giữa hai loại tế bào phôi, từ dạng quả tạ sang dạng lõi - vỏ. Sau đó, nang tóc với những đặc điểm điển hình bắt đầu hình thành trong nhóm tế bào dạng lõi - vỏ.

Kết quả, quá trình nuôi cấy organoid tạo ra các nang tóc và thân tóc với hiệu quả gần như 100%. Các nang tóc trưởng thành hoàn toàn với thân tóc dài khoảng 3 mm được organoid nang tóc tạo ra vào ngày thứ 23 nuôi cấy.

Ngoài ra, nhóm nghiên cứu cũng thêm một loại thuốc kích thích tế bào hắc tố giúp tạo ra sắc tố tóc trong môi trường nuôi cấy. Nhờ loại thuốc này, sắc tố của các sợi tóc nhân tạo được cải thiện đáng kể. Ngoài ra, họ có thể tái tạo nang tóc bằng cách lặp lại các chu kỳ tóc sau khi bổ sung organoid nang tóc.

Nghiên cứu mới có thể giúp giới khoa học hiểu được các quá trình sinh lý và bệnh lý tiến triển như thế nào ở những hệ cơ quan khác. "Bước tiếp theo của chúng tôi là sử dụng những tế bào có nguồn gốc từ con người và ứng dụng cho việc phát triển thuốc và y học tái tạo", Junji Fukuda, giáo sư khoa kỹ thuật tại Đại học Quốc gia Yokohama, chia sẻ.

Cập nhật: 24/10/2022 VnExpress