Đông lạnh cơ thể chờ tiến bộ khoa học tương lai
Để cấy ghép nội tạng từ người này sang người khác, các bác sĩ phải phẫu thuật lấy bộ phận cơ thể của người cho rồi bảo quản trong một dung dịch đặc biệt trước khi tiến hành cấy ghép vào cơ thể người nhận. Phát minh mới đây của 2 nhà nghiên cứu Mỹ đang mở ra cơ hội mới cho công nghệ bảo quản các bộ phận của cơ thể người.
Những cách trở về mặt địa lý giữa người cho và người nhận nội tạng, cũng như những kỹ thuật bảo quản của từng nơi khác nhau khiến phân nửa số tạng cho bị hoại tử. Điều này từng gây ra những trường hợp khóc dở mếu dở: trong khi cơ thể người nhận đã được ấn định thời gian phẫu thuật trước để chờ tạng về, đưa vào ghép, nhưng do trục trặc khiến tạng cho tới nơi đã bị hoại tử dẫn đến người nhận tạng cũng... khai tử.
Grégory Fahy và Brian Wowk, hai nhà sinh học đông lạnh thuộc Phòng thí nghiệm tư nhân 21st Century Médecine (21 CM), Mỹ, đã làm lạnh thận của thỏ xuống nhiệt độ -45 độ C trước khi đưa về nhiệt độ bình thường và tái ghép chúng trở lại cơ thể con vật.
Điểm nổi trội của phương pháp này là thời gian bảo quản bộ phận cấy ghép có thể kéo dài vô tận cho đến khi nào cơ thể cần ghép đã sẵn sàng. Sau khi được cấy ghép, những con thỏ thí nghiệm hiện đang trong tình trạng sức khỏe tốt.
Nhà đông lạnh bằng phương pháp sinh học Pierre Boutron thuộc Trung tâm nghiên cứu khoa học quốc gia Pháp tại Grenoble cho rằng, tiến bộ vượt bậc của Grégory Fahy và Brian Wowk đang mở ra khả năng làm đông lạnh các cấu trúc sống phức tạp như bộ phận cơ thể người, thậm chí là cả cơ thể con người. Đây quả thật là một cuộc cách mạng cho phân khoa cấp cứu. Nó đã biến giấc mơ đông lạnh xác để chờ tiến bộ khoa học tương lai làm hồi sinh đang trở thành hiện thực.
Từ lâu, phương pháp đông lạnh bằng sinh học đã làm thay đổi cuộc sống của hàng triệu người trên thế giới. Nhờ phương pháp này, rất nhiều đứa trẻ được sinh ra từ tinh trùng và phôi được bảo quản trong khí nitơ hóa lỏng ở nhiệt độ -196 độ C. Người ta cũng tiến hành làm đông lạnh cả các tế bào mầm của tủy xương, của gan hoặc của tim, của da hay của các van tim...
Tuy nhiên, các bộ phận cơ thể người cần cấy ghép được duy trì ở nhiệt độ xấp xỉ 0 độ C, mức nhiệt độ quá thấp để có thể tránh cho các tế bào và mô bị hoại tử. Kết quả là một quả tim không thể giữ được quá 6 giờ, một lá gan hay phần tụy không giữ được quá 12 giờ, một quả thận chỉ bảo quản nguyên vẹn được từ 48 đến 72 giờ. Để ngăn chặn những phản ứng sinh học gây hoại tử tạng ghép, người ta cần bảo quản chúng bằng đông lạnh, có nghĩa là bảo quản ở nhiệt độ rất thấp, lý tưởng nhất là -196 độ C trong nitơ hóa lỏng, vì ở nhiệt độ này, không có phản ứng sinh học nào diễn ra.
So với kỹ thuật đông lạnh cổ điển, Grégory Fahy đã tiến một bước lớn tới phương pháp đông lạnh bộ phận cơ thể người sau khi sử dụng thành công những hợp chất giúp ngăn chặn tình trạng đóng băng đối với bộ phận cơ thể cần đông lạnh. Chúng ta thử hình dung một bộ phận cơ thể cần đông lạnh, phần bên trong và phần bên ngoài của bộ phận cần được bảo quản ở các mức nhiệt độ khác nhau nên ta không thể hạ nhiệt độ với tốc độ như nhau cho cả trong lẫn ngoài bộ phận cơ thể đó. Mặt khác, một bộ phận cơ thể người bao gồm nhiều loại tế bào khác nhau, nếu băng đá hình thành bên trong bộ phận này sẽ gây nhiều tác hại cho các mô tế bào: các mao mạch có thể bị nổ, vỡ.
“Hy vọng duy nhất để làm lạnh bằng phương pháp sinh học các bộ phận cơ thể mà không gây tổn hại cho chúng là tránh để hình thành băng đá” - Pierre Boutron giải thích. Nhưng làm thế nào để đông lạnh mà không tạo băng đá? Pierre Boutron cho rằng chỉ có cách là thủy tinh hóa bộ phận cơ thể đó. Và để làm được điều đó, cần phải làm lạnh một cách nhanh nhất bộ phận cần bảo quản trong các dung dịch chống quá trình hình thành băng đá.
Trước đây, các nhà khoa học Mỹ đã tìm ra chất chống đóng băng lý tưởng, đó là chất alcool polyvinyligne và polyglycérol, các chất chống hình thành phân tử tinh thể cơ bản tạo thành băng đá. Mặc dù đã có được dung dịch chống tạo băng lý tưởng, nhưng cần hạ nhiệt độ xuống nhiều hơn nữa để bảo quản các bộ phận cơ thể được nguyên vẹn và trong thời gian tùy thích.
Thực sự, chưa ai có thể đưa ra câu trả lời chính xác về nhiệt độ đông lạnh bao nhiêu là vừa, nhưng Grégory Fahy đã thành công trong việc bảo quản lạnh những quả thận của thỏ ở nhiệt độ -130 độ C và -196 độ C mà không hề gây tổn thương cho chúng sau khi “hâm nóng” để tái ghép.
Nghiên cứu của Grégory Fahy và Brian Wowk không chỉ nuôi hy vọng cho những người bị bệnh nan y phải đông lạnh toàn bộ cơ thể chờ tiến bộ khoa học tương lai chữa trị, mà còn có thể cho phép cải thiện đáng kể việc bảo quản, giúp kéo dài thời gian sống ngoài cơ thể của các bộ phận ghép để các ca phẫu thuật ghép tạng được thành công